Το παράξενο κίτρινο υλικό, γνωστό ως Γυαλί της Ερήμου της Λιβύης (Libyan Desert Glass), είναι διασκορπισμένο σε περιοχές της Αιγύπτου και της Λιβύης και πιστεύεται ότι σχηματίστηκε κατά τη διάρκεια ενός ακραίου κοσμικού γεγονότος πριν από περίπου 29 εκατομμύρια χρόνια
Οι επιστήμονες που ερευνούν το μυστηριώδες «εξωγήινο γυαλί» της βόρειας Αφρικής αποκάλυψαν νέα στοιχεία για το βίαιο γεγονός που το δημιούργησε.
Το παράξενο κίτρινο υλικό, γνωστό ως Γυαλί της Ερήμου της Λιβύης (Libyan Desert Glass), είναι διασκορπισμένο σε περιοχές της Αιγύπτου και της Λιβύης και πιστεύεται ότι σχηματίστηκε κατά τη διάρκεια ενός ακραίου κοσμικού γεγονότος πριν από περίπου 29 εκατομμύρια χρόνια.
Τώρα, οι ερευνητές ανακάλυψαν μια σπάνια δομή ζιρκονίου κρυμμένη μέσα στο γυαλί, η οποία φαίνεται να σχηματίστηκε αφού το ορυκτό έλιωσε πλήρως και στη συνέχεια κρυσταλλώθηκε ξανά με εξαιρετικά γρήγορο ρυθμό.
Το εύρημα υποδηλώνει ότι το γυαλί εκτέθηκε σε θερμοκρασίες που ξεπερνούσαν τους 2.250 βαθμούς Κελσίου, αρκετά υψηλές ώστε να υγροποιήσουν ένα από τα πιο ανθεκτικά ορυκτά της Γης.
Οι ερευνητές πιστεύουν ότι ο κρύσταλλος διατήρησε ένα μικροσκοπικό «αρχείο» εκείνου του γεγονότος, καταγράφοντας στοιχεία για την ακραία θερμότητα και την ταχύτατη ψύξη που δημιούργησαν το γυαλί.
Ωστόσο, οι επιστήμονες εξακολουθούν να διαφωνούν για το τι ακριβώς συνέβη. Ορισμένοι θεωρούν ότι ένας αστεροειδής προσέκρουσε στη Γη, ενώ άλλοι υποστηρίζουν ότι ένα διαστημικό σώμα εξερράγη στην ατμόσφαιρα με τέτοια ισχύ ώστε να λιώσει την έρημο χωρίς να φτάσει ποτέ στο έδαφος.
Ο νεοανακαλυφθείς κρύσταλλος δεν λύνει τη διαμάχη, αλλά προσφέρει μερικές από τις ισχυρότερες έως σήμερα ενδείξεις ότι το γεγονός συνοδευόταν από εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες και σχηματίστηκε κάτω από εξαιρετικά χαοτικές συνθήκες.
Το εύρημα ρίχνει νέο φως στην προέλευση του μυστηριώδους γυαλιού, το οποίο οι αρχαίοι Αιγύπτιοι θεωρούσαν τόσο πολύτιμο ώστε τοποθέτησαν κομμάτια του ακόμη και στον τάφο του βασιλιά Τουταγχαμών.
Ανάμεσα στους πολυάριθμους θησαυρούς που βρέθηκαν στον τάφο του Τουταγχαμών υπήρχαν περίτεχνα χρυσά κοσμήματα διακοσμημένα με κομμάτια από το κίτρινο αυτό γυαλί.
Παρά τις δεκαετίες μελετών, οι ερευνητές δεν έχουν καταφέρει ακόμη να εξηγήσουν πλήρως πώς δημιουργήθηκε.
Οι επικρατέστερες θεωρίες, πάντως, συνδέουν την προέλευσή του με ένα καταστροφικό κοσμικό συμβάν.
Ένα ενδεχόμενο είναι ότι ένας αστεροειδής ή κομήτης έπεσε στη Γη, δημιουργώντας τεράστιες θερμοκρασίες και πιέσεις που έλιωσαν πετρώματα πλούσια σε διοξείδιο του πυριτίου και τα μετέτρεψαν σε γυαλί.
Μια άλλη θεωρία υποστηρίζει ότι ένα διαστημικό σώμα εξερράγη στην ατμόσφαιρα πριν από την πρόσκρουση, απελευθερώνοντας αρκετή ενέργεια ώστε να υπερθερμάνει την έρημο χωρίς να αφήσει κρατήρα.
Το μεγαλύτερο πρόβλημα για τους ερευνητές είναι ότι δεν έχει βρεθεί ποτέ κάποιος κρατήρας πρόσκρουσης που να συνδέεται οριστικά με το πεδίο όπου εντοπίζεται το γυαλί.
Κατά καιρούς έχουν προταθεί αρκετοί πιθανοί κρατήρες, όμως κανένας δεν άντεξε στον επιστημονικό έλεγχο. Η απουσία ενός σαφούς κρατήρα τροφοδοτεί τη διαμάχη και έχει μετατρέψει το Γυαλί της Ερήμου της Λιβύης σε ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της πλανητικής επιστήμης.
Στη νέα μελέτη, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Milano-Bicocca του Μιλάνου εξέτασαν ένα μικροσκοπικό εγκλεισμένο κρύσταλλο ζιρκονίου που βρισκόταν μέσα σε δείγμα του γυαλιού.
Το ζιρκόνιο είναι ένα εξαιρετικά ανθεκτικό ορυκτό, το οποίο χρησιμοποιείται συχνά από γεωλόγους για την ανασύνθεση αρχαίων γεγονότων, καθώς μπορεί να επιβιώσει σε συνθήκες που καταστρέφουν πολλά άλλα ορυκτά.
Αυτό που βρήκαν ήταν διαφορετικό από οτιδήποτε είχε αναφερθεί μέχρι σήμερα στο Γυαλί της Ερήμου της Λιβύης.
Ο μικροσκοπικός κρύσταλλος είχε διάμετρο μόλις περίπου 20 μικρόμετρα — μικρότερη από το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας — αλλά εμφάνιζε μια ασυνήθιστη διακλαδισμένη, δενδροειδή δομή.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι ο σχηματισμός αυτός αναπτύχθηκε εξαιρετικά γρήγορα από λιωμένο υλικό κατά την ψύξη του γυαλιού.
Για να τον μελετήσουν, η ομάδα χρησιμοποίησε προηγμένες τεχνικές απεικόνισης ικανές να εξετάζουν δομές σε νανομετρική κλίμακα.
Μεταξύ αυτών ήταν η ηλεκτρονική μικροσκοπία και τρισδιάστατες μέθοδοι περίθλασης, οι οποίες επέτρεψαν τη λεπτομερή ανάλυση της εσωτερικής δομής του κρυστάλλου.
Χημικές αναλύσεις έδειξαν ότι το γυαλί που είχε παγιδευτεί ανάμεσα στα κλαδιά του ζιρκονίου διέφερε ελαφρώς από το υπόλοιπο Γυαλί της Ερήμου της Λιβύης.
Περιείχε υψηλότερες συγκεντρώσεις αλουμινίου και ζιρκονίου, γεγονός που υποδηλώνει ότι πιθανότατα προερχόταν από ένα ξεχωριστό σταγονίδιο λιωμένου υλικού, το οποίο ψύχθηκε και στερεοποιήθηκε ανεξάρτητα από το υπόλοιπο γυαλί.
Οι ερευνητές εντόπισαν επίσης κάτι απροσδόκητο: δεν βρήκαν ίχνη ορυκτών που συνήθως εμφανίζονται όταν το ζιρκόνιο λιώνει και στη συνέχεια ψύχεται. Αντίθετα, όλοι οι κρύσταλλοι που εξέτασαν παρέμεναν ζιρκόνιο.
Αυτό υποδηλώνει ότι ο αρχικός κόκκος ζιρκονίου θερμάνθηκε τόσο έντονα ώστε έλιωσε πλήρως πριν κρυσταλλωθεί ξανά με εξαιρετικά γρήγορο ρυθμό, παρακάμπτοντας τα ενδιάμεσα στάδια που οι επιστήμονες συνήθως αναμένουν να παρατηρήσουν.
Περαιτέρω αναλύσεις έδειξαν διακριτές διαφορές στην ατομική δομή του παγιδευμένου γυαλιού σε σύγκριση με το περιβάλλον υλικό.
Οι δεσμοί μεταξύ των ατόμων στο παγιδευμένο γυαλί ήταν ελαφρώς μεγαλύτεροι, γεγονός που υποδηλώνει ότι ακολούθησε διαφορετική θερμική πορεία κατά την ψύξη.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό ενισχύει την άποψη ότι το ζιρκόνιο σχηματίστηκε από ένα μικροσκοπικό σταγονίδιο λιωμένου υλικού που απομονώθηκε μέσα στη μεγαλύτερη μάζα του λιωμένου γυαλιού.
Τα ευρήματα υποδηλώνουν ότι ο κρύσταλλος αποτελεί ένα μικροσκοπικό αρχείο ενός εξαιρετικά βίαιου γεγονότος.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι δημιουργήθηκε όταν η ακραία θερμότητα έλιωσε τόσο το ζιρκόνιο όσο και το περιβάλλον υλικό πλούσιο σε πυρίτιο, σχηματίζοντας ένα σταγονίδιο υγρού που ψύχθηκε τόσο γρήγορα ώστε «πάγωσε» τα ίχνη της διαδικασίας στη θέση τους.
Η ομάδα επισημαίνει ότι το εύρημα έχει και μια σημαντική συνέπεια.
Με βάση τη χημική σύσταση του ζιρκονίου και του περιβάλλοντος γυαλιού, οι ερευνητές υπολόγισαν ότι οι θερμοκρασίες ξεπέρασαν πιθανότατα τους 2.250 βαθμούς Κελσίου.
Για λόγους σύγκρισης, η λάβα στις περισσότερες ηφαιστειακές εκρήξεις φτάνει περίπου από 700 έως 1.200 βαθμούς Κελσίου, πράγμα που σημαίνει ότι το γεγονός που δημιούργησε το γυαλί ήταν σημαντικά θερμότερο από πολλές ηφαιστειακές διεργασίες.
Οι ερευνητές περιέγραψαν τις συνθήκες ως εξαιρετικά μακριά από τη θερμοδυναμική ισορροπία, κάτι που σημαίνει ότι το υλικό θερμάνθηκε και ψύχθηκε τόσο γρήγορα ώστε οι φυσιολογικές γεωλογικές διεργασίες δεν πρόλαβαν να εξελιχθούν.
Η ασυνήθιστη δομή του κρυστάλλου υποδηλώνει ότι σχηματίστηκε κατά τη διάρκεια μιας χαοτικής ακολουθίας τήξης και ταχείας στερεοποίησης, διατηρώντας στοιχεία των ακραίων συνθηκών που δημιούργησαν το γυαλί.
Η μελέτη αποκάλυψε επίσης λεπτές διαφορές μεταξύ του γυαλιού που ήταν παγιδευμένο μέσα στη δομή του ζιρκονίου και του περιβάλλοντος Γυαλιού της Ερήμου της Λιβύης.
Οι διαφορές αυτές δείχνουν ότι το υλικό ίσως υπήρξε αρχικά ως ξεχωριστό σταγονίδιο λιωμένης ύλης πριν παγιδευτεί και διατηρηθεί κατά τη διαδικασία της ψύξης.
Παρότι η ανακάλυψη παρέχει μερικές από τις ισχυρότερες έως σήμερα ενδείξεις για ακραία θέρμανση, δεν δίνει οριστική απάντηση στη μακροχρόνια διαμάχη σχετικά με την προέλευση του μυστηριώδους γυαλιού.