Sebuah komet kuno yang meledak kemungkinan menjadi sumber petak-petak kaca yang luas di gurun Chili

Endapan kaca silikat gelap tersebar di ngarai sepanjang 75 kilometer di Gurun Atacama di Chili utara. Penelitian baru menunjukkan bahwa botol-botol ini kemungkinan terbentuk oleh panasnya komet kuno yang meledak di atas permukaan. Kredit: PH Schultz/Brown University

Sebuah studi yang dipimpin oleh para peneliti dari Brown University menemukan bahwa panas dari komet yang meledak tepat di atas Bumi melelehkan tanah berpasir menjadi potongan-potongan kaca yang membentang 75 kilometer.

Sekitar 12.000 tahun yang lalu, sesuatu menyebabkan sebagian besar Gurun Atacama Chili terbakar begitu panas sehingga mengubah tanah berpasir menjadi lempengan kaca silikat yang tersebar luas. Kini, tim peneliti yang mempelajari distribusi dan komposisi kacamata tersebut telah menyimpulkan penyebab kebakaran tersebut.

Dalam sebuah penelitian yang diterbitkan dalam jurnal geologiDalam studi tersebut, para peneliti menunjukkan bahwa sampel kaca gurun mengandung fragmen kecil mineral yang sering ditemukan di bebatuan yang berasal dari luar bumi. Mineral ini sangat cocok dengan komposisi bahan yang kembali ke Bumi NASAMisi Stardust, yang mengambil sampel partikel dari komet yang disebut Wild 2. Tim menyimpulkan bahwa kluster mineral ini kemungkinan besar adalah sisa-sisa benda luar angkasa — kemungkinan besar komet dengan komposisi yang mirip dengan Wild 2 — yang mengalir ke bawah setelah ledakan yang melelehkan permukaan berpasir di bawahnya.

Endapan kaca silikat gelap tersebar di ngarai sepanjang 75 kilometer di Gurun Atacama di Chili utara. Penelitian baru menunjukkan bahwa botol-botol ini kemungkinan terbentuk oleh panasnya komet kuno yang meledak di atas permukaan. Kredit: PH Schultz/Brown University

“Ini adalah pertama kalinya kami memiliki bukti yang jelas tentang kacamata di Bumi yang disebabkan oleh radiasi termal dan angin dari bola api yang meledak tepat di atas permukaan,” kata Pete Schultz, profesor emeritus di Departemen Ilmu Bumi, Lingkungan dan Planet di Universitas Coklat. Ilmu. “Untuk memiliki efek dramatis pada area yang begitu luas, ini adalah ledakan yang benar-benar besar. Banyak dari kita telah melihat bola api dari roket gedung berkedip di langit, tetapi ini adalah kilatan kecil dibandingkan dengan ini.”

Pemandangan terkonsentrasi di petak-petak melintasi Gurun Atacama di sebelah timur Pampa del Tamarogal, sebuah dataran tinggi di Chili utara yang diapit di antara Pegunungan Andes di timur dan pegunungan pesisir Chili di barat. Ada bidang kaca hijau tua atau hitam di dalam jalur yang membentang sekitar 75 kilometer. Schultz mengatakan tidak ada bukti bahwa kacamata itu mungkin disebabkan oleh aktivitas gunung berapi, jadi asal-usulnya masih menjadi misteri.

Beberapa peneliti berhipotesis bahwa kaca dihasilkan dari kebakaran rumput purba, karena daerah itu tidak selalu gurun. Selama zaman Pleistosen ada oasis dengan pepohonan dan lahan basah berumput yang diciptakan oleh sungai-sungai yang membentang dari pegunungan ke timur, dan telah diperdebatkan bahwa api yang menyebar mungkin telah membakar cukup panas untuk melelehkan tanah berpasir menjadi lempengan kaca besar.

Analisis sampel kaca mengungkapkan mineralogi yang konsisten dengan asal komet. Kredit: PH Schultz/Brown University

Penelitian baru menemukan bahwa jumlah kaca yang ada dikombinasikan dengan beberapa sifat fisik utama membuat kebakaran sederhana menjadi mekanisme pembentukan yang mustahil. Gelas-gelas itu menunjukkan bukti bahwa mereka dipelintir, dibengkokkan, digulung, dan bahkan dilempar ketika masih dalam bentuk cair. Ini konsisten dengan meteor besar yang masuk dan ledakan atmosfer, yang bisa saja disertai angin sekuat badai. Schultz mengatakan mineralogi dalam kaca menimbulkan keraguan yang lebih serius pada gagasan kebakaran halaman. Bersama dengan para peneliti dari Pusat Sains Fernbank Georgia, Universitas Santo Tomas di Chili, dan Layanan Geologi dan Pertambangan Chili, Schultz dan rekannya melakukan analisis kimia terperinci dari lusinan sampel yang diambil dari endapan kaca di seluruh wilayah.

Analisis menemukan mineral yang disebut zirkon yang terdekomposisi secara termal membentuk badlite. Transisi logam ini biasanya terjadi pada suhu di atas 3000 derajat F Jauh lebih panas daripada yang bisa dihasilkan oleh kebakaran rumput, kata Schultz.

Para peneliti juga menemukan kelompok mineral eksotis yang hanya ditemukan di meteorit dan batuan luar angkasa lainnya. Mineral tertentu seperti cupanite, trulite, kalsium yang kaya kalsium dan aluminium cocok dengan mineral dari sampel komet yang diambil dari misi Stardust NASA.

“Mineral inilah yang memberi tahu kita bahwa objek ini memiliki semua tanda-tanda komet,” kata Scott Harris, ahli geologi planet di Fernbank Science Center dan rekan penulis studi tersebut. “Memiliki mineral yang sama dengan yang kita lihat dalam sampel Stardust yang tertanam dalam botol-botol ini adalah bukti yang sangat kuat bahwa apa yang kita lihat adalah hasil dari ledakan atmosfer komet.”

Schultz mengatakan lebih banyak pekerjaan perlu dilakukan untuk menentukan usia kaca yang tepat, yang akan menentukan dengan tepat kapan peristiwa itu terjadi. Tetapi penanggalan sementara menempatkan efeknya sekitar waktu mamalia besar menghilang dari daerah tersebut.

“Terlalu dini untuk mengatakan apakah ada hubungan sebab akibat atau tidak, tetapi apa yang dapat kami katakan adalah bahwa peristiwa ini terjadi sekitar waktu yang sama ketika kami berpikir megafauna menghilang, yang menarik,” kata Schultz. “Ada juga kemungkinan bahwa ini benar-benar disaksikan oleh penduduk awal yang baru saja tiba di daerah itu. Itu akan menjadi pertunjukan yang bagus.”

Schultz dan timnya berharap penelitian tambahan akan membantu membatasi waktu dan menjelaskan ukuran Collider. Untuk saat ini, Schultz berharap penelitian ini akan membantu para peneliti menemukan lokasi letusan serupa di tempat lain, dan mengungkapkan potensi risiko yang ditimbulkan oleh peristiwa tersebut.

“Mungkin ada banyak bekas ledakan ini, tetapi sejauh ini kami tidak memiliki cukup bukti untuk membuat kami percaya bahwa itu benar-benar terkait dengan peristiwa ledakan udara,” kata Schultz. “Saya pikir situs ini menyediakan template untuk membantu meningkatkan model dampak kami dan akan membantu mengidentifikasi situs serupa di tempat lain.”

Referensi: “Kacamata Tersebar yang Dihasilkan oleh Bola Api Komet Selama Pleistosen Akhir di Gurun Atacama, Chili” oleh Peter H. Schultz, R. Scott Harris, Sebastian Peraud, Nicholas Blanco dan Andrew J. Tomlinson, 2 November 2021, geologi.
doi: 10.1130/G49426.1

Penulis lain dari penelitian ini adalah Sebastien Peraud, Nicolas Blanco, dan Andrew Tomlinson.