Разрушительные космические взрывы происходят чаще, чем считалось ранее

Взрывы в воздухе при приземлении — тип космических столкновений, который может встречаться чаще, чем те, которые образуют кратеры и приводят к гибели динозавров, — остаются несколько менее изученными. Профессор Джеймс Кеннетт из Калифорнийского университета в Санта-Барбаре и его коллеги утверждают, что эти высокоэнергетические события заслуживают более пристального внимания. 

«Касательные движения могут вызвать серьёзные разрушения из-за очень высоких температур и давления, — сказал Кеннетт. — И всё же они не обязательно образуют кратер или же создают временные возмущения поверхности, но это не классические крупные кратеры, которые возникают при прямых ударах».

В четырёх недавно опубликованных статьях Кеннетт и соавторы представили доказательства нескольких космических взрывов в воздухе разного возраста — событий, при которых ударное тело, например, комета, взрывается над землёй, посылая на поверхность Земли тепловые и ударные волны. От глубоководного морского дна Северной Атлантики до остатков древней пустынной цивилизации — эти статьи представляют множество новых доказательств, подтверждающих экстремально высокие температуры и давления, связанные с этими событиями. Так называемые косвенные признаки ударов включают редкие элементы и минералы, полученные из самой кометы, расплавленное стекло и сферулы, образовавшиеся из земных материалов при высоких температурах, а также ударный кварц, в котором видны узоры трещин в этом очень твёрдом материале.

Новые данные в морской летописи

В исследовании, опубликованном в журнале PLOS One, исследовательская группа впервые сообщает об обнаружении следов ударов в океанических отложениях, связанных с гипотезой удара позднего дриаса (YDIH). Эти следы описаны в нескольких глубоководных кернах в заливе Баффина, расположенном у западного побережья Гренландии.

«Баффинов залив очень важен, потому что это первый раз, когда мы нашли доказательства космического ударного события позднего дриаса в морской летописи», - сказал Кеннетт. Согласно этой гипотезе, фрагментированная комета взорвалась над Землей около 12 800 лет назад, вызвав аномальный глобальный период похолодания, называемый поздним дриасом, вымирание многих крупных животных, а также изменения в популяции и культуре человека. Поскольку комета была фрагментирована, удары нескольких тел привели к образованию областей обширного пожара, о чем свидетельствует богатый углеродом осадочный слой «черный мат». Этот слой, который был обнаружен в основном в Северном полушарии на участках по всей Америке и Европе, также содержит пиковые содержания платины и иридия, а также металлические расплавленные шарики, ударный кварц и минералы, сплавленные вместе, образуя расплавленное стекло.

«Они сохранились в морских отложениях на глубине около 2000 метров», — сказал Кеннетт. Наличие этих косвенных признаков не говорит ничего конкретного о самих толчках, пояснил он, а скорее иллюстрирует их силу, дальность и указывает на последующие климатические последствия события. «Материал был выброшен в атмосферу, перенесён по всему миру и отложился в широко распределённом слое, который мы описали ранее».

Потенциально первый известный кратер эпохи позднего дриаса (YDB)

Столкновения с Землей внеземного материала различаются по величине от ежедневной бомбардировки Земли тоннами мелкой внеземной пыли до убийств динозавров, которые происходят в масштабе времени в десятки миллионов лет. Поскольку более экстремальные события оставляют свои следы на Земле в виде кратеров, большая часть «золотого стандарта» доказательств космических столкновений связана с этими структурами и характером связанного с ними материала. В результате доказательство возникновения приземляющегося воздушного взрыва становится сложной задачей, учитывая, что обычно нет никаких деформаций в ландшафте. Это делает очень трудным доказательство такого события таким же образом, как кратер Чиксулуб у полуострова Юкатан в Мексике был связан с массивным ударом, который привел к вымиранию динозавров.

«Ранее не было никаких свидетельств о граничном событии позднего дриаса (ПДД) в виде какого-либо кратера или возможного кратера», — сказал Кеннетт. «Поэтому эти события сложнее обнаружить, особенно если они старше нескольких тысяч лет и после захоронения оставляют мало или совсем не оставляют поверхностных следов».

Тем не менее, мелководное сезонное озеро около Перкинса на юго-востоке Луизианы может быть первым известным подобным кратером, образовавшимся во время YDB. В отчете в журнале ScienceOpen Airbursts and Cratering Impacts исследовательская группа продолжила предположение, впервые высказанное в 1938 году владельцем собственности о том, что сезонное озеро может быть ударным кратером, основываясь на его форме и «кратероподобном ободе, возвышающемся примерно на 1 метр над окружающей местностью». Только в 2006 году отложения внутри и вокруг неглубокой впадины начали исследоваться на предмет наличия следов удара; с тех пор и до 2024 года группа также исследовала отложения из нескольких озерных кернов, обнаруживая сферулы, расплавленное стекло и ударный кварц, которые они определили с помощью радиоуглеродного датирования как подтверждение ударного события позднего дриаса. Тем не менее, исследователи заявили, что «дальнейшие исследования будут полезны для проверки гипотезы о том, что озеро/впадина возникло в результате космического удара».

Пересмотрены Тунгуское событие и Талль-эль-Хаммам

Ударный кварц — зерна кварца с изломами и трещинами, которые могли быть созданы только под воздействием высоких температур и давлений — долгое время считались доказательством удара. Однако эта линия рассуждений обычно применялась к более крупным кратерообразующим ударам, которые, как правило, образуют параллельные разломы в этом твердом материале. В паре статей в Airbursts and Cratering Impacts исследователи продолжают подкреплять свою аргументацию в пользу ряда моделей изломов, которые могут указывать на воздушные взрывы. Для этого они изучили отложения с места Тунгусского события — воздушного взрыва, произошедшего над Сибирью в 1908 году, и пересмотрели свидетельства из Талль-эль-Хаммама, места расположения крупного древнего города в Леванте, который, как полагают, испытал подобное по масштабам событие около 3600 лет назад.

«Интересно, что Тунгусский метеорит — это единственное зафиксированное в истории событие, связанное с подением метеорита», — сказал Кеннетт. Действительно, существуют задокументированные свидетельства очевидцев о появлении огненного шара в небе и фотографии поваленных деревьев. Однако, несмотря на все исследования упавших деревьев и почвы на месте падения, до сих пор поиски космонавтов, связанных с космическими столкновениями, были весьма ограничены. Это исследование — первое комплексное свидетельство наличия космонавтов, связанных с воздушным взрывом и столкновением, на Тунгусском метеорите.

Анализ Тунгусского метеорита, проведённый учёными, выявил частицы кварца, подвергшиеся удару, с характерными планарными деформациями и трещинами, некоторые из которых были заполнены расплавленным стеклом. Кроме того, были обнаружены сферулы, образовавшиеся в результате удара, а также расплавленный металл и углерод. Высокая энергия, связанная с этим ударом, могла также привести к образованию небольших углублений в земле, ныне существующих в виде болот и озёр.

Тем временем они также расширили свои доказательства предполагаемого воздушного взрыва эпохи среднего бронзового века над Талль-эль-Хаммамом в южной части долины реки Иордан. Помимо ранее сообщавшихся о наличии обычных частиц – сферул, углерода, расплавленного стекла и редких минералов, – исследователи описали кварц, подвергшийся удару, с разнообразными типами изломов, похожими на таковые в тунгусских отложениях, включая классические параллельные трещины, а также паутинные, изогнутые и субплоскостные трещины, что указывает на диапазон высоких давлений и направленности, возникших в результате взрыва.

В совокупности эти статьи указывают на идею о том, что космические столкновения, и, в частности, взрывы при приземлении, могут происходить чаще, чем считалось ранее.

«Они встречаются гораздо чаще, но обладают гораздо большим разрушительным потенциалом, чем более локальные, классические падения астероидов, образующие кратеры», — сказал Кеннетт. «Разрушения от падений могут быть гораздо более масштабными. И всё же они изучены недостаточно хорошо, поэтому должны представлять интерес для человечества».