Стекло пришельцев снова поставило науку в тупик

Около 29 миллионов лет назад Северную Африку постигла катастрофа космического масштаба: что-то с неба нагрело пустыню до температуры свыше 2200°C, превратив песок в загадочное жёлтое стекло. Фрагменты этого стекла, найденные в легендарной гробнице Тутанхамона, десятилетиями не дают покоя учёным. Новое исследование итальянских геологов, выявившее уникальный структурированный кристалл циркона внутри образца, не только не поставило точку в этом споре, а, напротив, лишь усугубило загадку. Что это было — падение астероида, взрыв кометы или нечто гораздо более пугающее?

Тайна, запечённая в песке

Великое песчаное море, раскинувшееся на 72 000 квадратных километров между Египтом и Ливией, хранит не только барханы, но и одну из самых необычных геологических загадок планеты. Здесь, среди бесконечных жёлтых дюн, время от времени находят куски стекла причудливого канареечного оттенка.


Это Ливийское пустынное стекло (Libyan Desert Glass) — природный материал, который геологи, коллекционеры и даже писатели-фантасты называют не иначе как «стеклом пришельцев» или «инопланетным стеклом». Оно почти на 98% состоит из чистого кремнезёма и выглядит настолько необычно, что его происхождение остаётся предметом жарких споров уже почти столетие.

Сокровище из гробницы

В 1922 году Говард Картер, переступая порог гробницы Тутанхамона, и представить не мог, что находит не просто золото, а космический артефакт. Среди тысяч сокровищ особенно выделялся большой нагрудный пектораль — золотой скарабей с расправленными крыльями, в центре которого сверкал удивительный жёлтый самоцвет.

Долгое время египтологи считали этот камень халцедоном — разновидностью кварца. Однако исследования, проведённые уже в наше время, показали невероятное: знаменитый скарабей фараона вырезан из куска Ливийского пустынного стекла, которому 29 миллионов лет. Как этот древний материал попал к египетским ювелирам, остаётся загадкой: расположенные вдали от крупных поселений месторождения стекла находятся в одной из самых труднодоступных пустынь на планете. До сих пор мы можем лишь предполагать, как далеко забирались древние мастера в поисках этого «небесного дара».

Космическое происхождение

Мысль о том, что это стекло имеет внеземное происхождение, не нова. Ещё в 1933 году, когда этот материал был впервые описан, учёные заметили, что он не похож ни на какие другие земные породы. Стекло слишком чистое и слишком хорошо прожаренное для обычной вулканической или осадочной геологии. За прошедшие годы выдвигались самые разные гипотезы: от выбросов вулканов на Луне до ударов молний в песок или даже гидротермальных процессов. Однако основная линия спора сегодня свелась к двум главным сценариям.

Первая гипотеза: удар по поверхности.
Согласно этой теории, около 29 миллионов лет назад в Северную Африку врезался гигантский астероид или комета. Ударная волна и колоссальное давление в 130 000 атмосфер мгновенно расплавили силикатные породы, разбросав их в виде стеклянных осколков на сотни километров. Главная проблема этой гипотезы в том, что до сих пор не найден кратер, который можно было бы связать с этим событием. Все известные в этом регионе воронки слишком малы, чтобы произвести такое количество расплава.

Вторая гипотеза: воздушный взрыв.
Именно эта версия кажется многим наиболее интригующей. Сторонники «воздушного взрыва» полагают, что метеорит или комета никогда не касались земли. Они взорвались в атмосфере, создав огненный шар, чья температура оказалась достаточной, чтобы расплавить песок под собой. Это объясняет, почему нет кратера: небесное тело просто испарилось, оставив лишь выжженное пустынное стекло.

Что нашли учёные?

Исследователи из Миланского университета Бикокка во главе с Никколо Маньяни взяли на вооружение самую современную технику: дуальную лучевую микроскопию, просвечивающую электронную микроскопию и даже трёхмерную электронную дифракцию. Внутри образца стекла им удалось обнаружить крошечный фрагмент циркона размером всего около 20 микрометров — тоньше человеческого волоса.

Циркон — уникальный минерал. Это, пожалуй, самый долговечный материал на Земле, известный учёным. Он способен пережить эрозию, переплавку и катастрофы, оставляя в своей кристаллической решётке «запись» событий прошлого. То, что этот циркон сохранился, само по себе удивительно, ведь итальянские геологи установили, что стекло, в котором он находился, нагрелось до температуры 2250°C и выше.


Но самый неожиданный сюрприз скрывался внутри самого кристалла. Его структура оказалась не гладкой, а разветвлённой, напоминающей крону дерева или стебли папоротника. В геологии такой тип называется дендритной текстурой.

«Древовидная структура указывает на то, что минерал сначала полностью расплавился, а затем закристаллизовался вновь буквально за считанные мгновения», — комментируют авторы исследования. При нормальных геологических процессах при остывании циркона образуются промежуточные минералы, однако в данном случае учёные не нашли ни оксида циркония, ни посторонних силикатов. Весь изученный фрагмент состоял исключительно из циркона.

Кроме того, химический анализ показал, что стекло, замурованное между «ветвями» дендрита, отличается от окружающей матрицы — в нём значительно выше содержание алюминия и циркония. Это наводит на мысль, что исследователи имеют дело не просто с расплавленным песком, а с отдельной каплей расплава, возникшей в результате уникальной катастрофы.

Тупик или новый виток?

Казалось бы, нашли температурные рекорды, нашли уникальную кристаллическую структуру — теперь можно сказать точно, откуда взялось стекло. Но не тут-то было. Сами авторы исследования прямо заявляют: их открытие не позволяет сделать выбор между двумя основными гипотезами происхождения Ливийского стекла.

С одной стороны, дендритные структуры циркона — серьёзный козырь для сторонников «астероидного удара». Быстрое плавление и мгновенное затвердевание часто фиксируются в породах, переживших сверхдавление от столкновения с космическим телом.

С другой стороны, воздушный взрыв метеорита также мог дать достаточно тепла для таких метаморфоз. Что ещё больше запутывает ситуацию, так это отсутствие кратера. Если бы астероид упал, он бы оставил гигантскую воронку. Если бы взорвался в небе — кратера бы не было, но сомнения в термальной мощности события остаются.

Стекло с секретом

Для поклонников темы Непознанного эта история интересна ещё и тем, что официальная наука здесь не всё может объяснить. Мы знаем, что древние египтяне ценили этот материал как драгоценный. Скарабей из стекла украшал пектораль фараона — символ возрождения и силы. Но что для них значило это стекло? Чтили ли они его как осколок небесного огня?

Исследование, проведённое учёными под руководством Елизаветы Ковалёвой из Немецкого исследовательского центра геонаук, выявило в образцах стекла наличие кубического циркония (материал, который в ювелирке используется как заменитель бриллиантов) и редчайшего минерала орто-II (OII). Для формирования последнего требуются давления, сравнимые с ударом астероида о землю.

Проблема в том, что для формирования того же кубического циркония достаточно и воздушного взрыва. Получается парадокс: некоторые минералы «кричат» об ударе, другие допускают атмосферную детонацию.

Заключение

Новое исследование Миланского университета — блестящий пример того, как современные технологии (электронная микроскопия, рентгеноспектральный анализ) позволяют раз за разом заглядывать в прошлое нашей планеты. Ещё пару десятилетий назад никто не мог и мечтать о том, чтобы рассчитать структуру кристалла размером 20 микрон.

Но чем больше мы узнаём, тем сложнее становятся вопросы. Учёные поняли, насколько горячей была катастрофа 29 миллионов лет назад, — этого достаточно, чтобы расплавить титан. Они выяснили, что на месте катастрофы песок буквально «кипел». Но кто или что стало причиной этого апокалипсиса, остаётся загадкой.

Пока одни исследователи ищут кратер в глубинах Сахары, другие моделируют на компьютерах последствия атмосферного взрыва. А тем временем золотой скарабей Тутанхамона продолжает хранить молчание, сверкая в Каирском музее тем же загадочным жёлтым светом, что и миллионы лет назад.

Наука оставила дверь открытой: стекло могло родиться как при ударе, так и при взрыве. Но оба варианта так или иначе предполагают столкновение с «чужим». Тайна «стекла пришельцев» только начинает раскрываться — и кто знает, какие ещё артефакты спрятаны в жёлтых песках Ливийской пустыни.