Ученые раскрыли причину потери магнетизма на местах падения метеоритов

Способ обнаружения и определения мест падения метеоритов, кратеры от которых уже давно исчезли, открыли ученые из Университета Аляски, согласно исследованию, опубликованному 17 ноября в журнале Scientific Reports.

Согласно работе доцента Гюнтера Клетечки из Геофизического института UAF, породы, которые подверглись воздействию интенсивных сил от метеорита, когда он приближается, а затем ударяется о поверхность, обладают значительно сниженном уровнем естественной остаточной намагниченности.

Породы, не измененные искусственными или неземными силами, имеют от 2% до 3% естественной остаточной намагниченности, что означает, что они состоят из определенного количества магнитных минералов — обычно магнетита или гематита или того и другого. Клетечка обнаружил, что образцы, собранные в ударной структуре Санта-Фе в Нью-Мексико (США), содержали менее 0,1% магнетизма.

По словам ученого, причиной минимального магнетизма является плазма, созданная в момент удара, и изменение поведения электронов в атомах горных пород.

Ударная структура Санта-Фе была обнаружена в 2005 году, и, по оценкам, ей около 1,2 млрд лет. Участок состоит из легко узнаваемых конусов разрушения, которые представляют собой породы с расходящимися линиями трещин. Считается, что такие конусы образуются только тогда, когда камень подвергается ударной волне высокого давления с высокой скоростью, такой как от метеорита или ядерного взрыва.

Работа Клетечки теперь позволит исследователям определить место удара до того, как будут обнаружены конусы разрушения, и лучше определить масштабы известных мест удара, которые потеряли свои кратеры из-за эрозии.

«Когда вы сталкиваетесь с ударом, это происходит с огромной скоростью, — сказал Клетечка. — И как только происходит контакт на этой скорости, происходит превращение кинетической энергии в тепло, пар и плазму».

В Санта-Фе удар метеорита, как и ожидалось, вызвал мощную ударную волну по скалам. Клетечка обнаружил, что ударная волна изменила характеристики атомов в горных породах, изменив орбиты определенных электронов, что привело к их потере магнетизма.

Модификация атомов позволила бы быстро перемагничивать породы, но Клетечка также обнаружил, что удар метеорита ослабил магнитное поле в этом районе и у пород не было возможности восстановить свой магнетизм от 2% до 3%.

Это происходит из-за присутствия плазмы в породах на поверхности удара и ниже. Присутствие плазмы увеличивало электропроводность горных пород, поскольку они превращались в пар и расплавленную породу на переднем крае ударной волны, временно ослабляя окружающее магнитное поле.

«Эта плазма будет экранировать магнитное поле, и поэтому скала обнаруживает только очень маленькое поле, его остатки», — сказал Клетечка.