編者注:此報道於美國東部時間下午 1:55 更新。
加拿大一個巨大的、擁有18億年曆史的隕石坑的起源已被揭示
薩德伯裡盆地是世界第二大撞擊坑,新的研究表明,它很可能是由一顆巨大的彗星在超過18億年前撞擊地球形成的。
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這些發現解開了關於地球上這個巨大洞穴如何形成的長期謎團。[撞擊!地球上最大的 10 個撞擊坑]
地球上的洞穴
薩德伯裡盆地是一個大致呈橢圓形的隕石坑,尺寸約為 37 英里乘以 18 英里(60 公里乘以 30 公里),位於加拿大安大略省薩德伯裡郊外。研究合著者、勞倫森大學地球科學博士生約瑟夫·彼得魯斯說,自從礦工在 1880 年代在那裡發現了豐富的銅、鎳、鈀和其他有價值的金屬礦藏以來,科學家們一直想知道地球上的這個巨大洞穴是如何形成的。
科學家們知道撞擊造成了這個隕石坑,因為存在特徵性的“衝擊特徵”,例如岩石碎片膠結在一起和衝擊錐,或岩石中條紋的圓錐形重複結構。
到 1960 年代和 1970 年代,地質學家對隕石坑中的岩石進行了年代測定,並確定撞擊非常古老,介於 16 億年至 19 億年前。最近的年代測定,基於在撞擊熔體中結晶的鋯石的年齡,估計撞擊發生在 184950 萬年前,這根據 2008 年發表在《地質學》雜誌上的一篇文章。
但是,儘管有數百篇關於該盆地的研究論文,但沒有人確切知道是什麼型別的撞擊形成了這個巨大的地質特徵。
親鐵元素
為了回答這個問題,彼得魯斯和他的同事們重新審視了來自巨大隕石坑的岩石的化學成分。由於地球將親鐵元素(如銥或金)向內拉到地核,因此地球地殼中這些分子的濃度相對較低。
與此同時,太空碎片比地球地殼含有更多的親鐵元素,而太空岩石,如小行星,通常比彗星含有更多的這些元素,彗星被稱為太陽系的“髒雪球”。(彗星被認為是 46 億年前太陽系形成時冰、氣體和岩石塵埃混合物的宇宙殘餘物,而小行星是圍繞太陽執行但太小而不能被認為是行星的岩石體。)
透過研究撞擊破碎的岩石中親鐵元素的濃度和分佈,以及撞擊熔化岩石的區域大小,彼得魯斯和他的同事們確定了形成隕石坑的撞擊型別。
該團隊得出結論,形成隕石坑的是一顆充滿岩石小行星碎片的彗星,而不是小行星。大約 19 億年前,這顆巨大的彗星撞擊了原始超大陸努納附近的淺海。超強的碰撞將碎片拋向空中,撞擊產生的岩石碎片遠至今天的明尼蘇達州。
這次撞擊留下了一個巨大的隕石坑,形狀複雜,跨度約 93 英里(150 公里),經過漫長的歲月逐漸侵蝕成目前的尺寸和形狀。彼得魯斯說,當時地球上的所有生命形式都是單細胞的原始生物。
科學家們仍然不太瞭解彗星的成分,但他補充說,目前登陸67P/丘留莫夫-格拉西緬科彗星的羅塞塔探測器可能會揭示更多關於這個主題的資訊。
彼得魯斯說:“最近新聞報道中的羅塞塔任務有望提供關於彗星結構和化學成分的前所未有的資訊,因此我們正在焦急地等待他們的結果。”
新的發現已於 11 月在《Terra Nova》雜誌上線上詳細介紹。
編者注:此報道已更新,以註明黃金並非礦工在薩德伯裡盆地發現的礦藏之一。
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