Nya bevis på ett massivt blixtnedslag i mitten av en dold stencirkel i Yttre Hebriderna kan hjälpa till att kasta ljus över varför dessa monument skapades för tusentals år sedan.

Calanais virtuella återuppbyggnadsprojekt, ett joint venture ledd av University of St Andrews med Urras nan Tursachan och University of Bradford, med finansiering från Highlands and Islands Enterprise, har avslöjat en potentiell koppling mellan gamla stencirklar och naturens krafter.

När han studerade förhistoriska Tursachan Chalanais, den huvudsakliga stencirkeln vid Calanais på Isle of Lewis, projektgruppen undersökte närliggande satellitplatser för att avslöja bevis för förlorade cirklar begravda under torven.

En sällan besökt webbplats undersökt, känd som Site XI eller Airigh na Beinne Bige, består nu av en enda stående sten på en exponerad sluttning med utsikt över den stora cirkeln.

Geofysiken avslöjade att inte bara stenen ursprungligen var en del av en cirkel av stående stenar, men också att det fanns en massiv, stjärnformad magnetisk anomali i mitten – antingen resultatet av en enda, stort ljusslag eller många mindre nedslag på samma plats.

Projektledare Dr Richard Bates, från School of Earth and Environmental Sciences vid University of St Andrews, sa:"Så tydliga bevis för blixtnedslag är extremt sällsynta i Storbritannien och kopplingen till denna stencirkel är osannolikt att vara tillfällig.

"Oavsett om blixten på plats XI fokuserade på ett träd eller en sten som inte längre finns där, eller själva monumentet lockade till strejker, är osäker.

"Dock, dessa anmärkningsvärda bevis tyder på att naturens krafter kunde ha varit intimt förknippade med vardagslivet och trosuppfattningarna hos de tidiga bondesamhällena på ön."

Forskarna kunde också praktiskt taget återskapa en annan närliggande cirkel, med hjälp av Smart History-teamet baserat på University of St Andrews School of Computer Science, som hade gått vilse med sina stenar antingen nedgrävda eller liggande.

Känd som Na Dromannan, noggrann skanning av stenarna gjorde det möjligt att bygga en hel 3D-modell som gjorde det möjligt att spåra solens och månens passage runt denna cirkel för första gången på fyra årtusenden.

Dr. Bates tillade:"För första gången på över 4000 år kan stenarna nu ses och "praktiskt taget" gå runt.

"Alla kommer att kunna besöka den här avlägsna platsen och få en verklig känsla av hur det var precis efter att det hade byggts. Vi har bara skrapat på ytan av detta landskap och redan kan vi få en känsla för vad som kan vara begravd. där i väntan på upptäckt."

Teamet hoppas kunna återvända till Lewis nästa år för att genomföra ytterligare undersökningar både på land, och i vattnet, runt Tursachan vid Calanais, där det gamla landskapet har översvämmats av stigande havsnivåer.

Dr Chris Gaffney, vid School of Archaeological and Forensic Sciences vid University of Bradford, sa:"Bevis för sådana strejker inom arkeologiska undersökningar är mycket sällsynta och vårt arbete på plats XI visar att utan detaljerad vetenskaplig undersökning skulle vi aldrig kunna identifiera sådana händelser."

Dr Tim Raub, från School of Earth and Environmental Sciences vid University of St Andrews, tillade:"Dessa bevis är sällsynta eftersom belysningsnedslag utförs längs den övre 'huden' av jordens yta. Tydligheten i strejken tyder på att vi tittar på händelser innan torven omslöt platsen, för mer än 3000 år sedan."

Professor Vincent Gaffney från School Archaeological Sciences vid University of Bradford, sa:"De dramatiska resultaten av undersökningen om Lewis visar att vi måste förstå landskapen som omger dessa rituella monument och vilken roll natur och naturhändelser, inklusive blixtar, spelade för att skapa människors ritualer och övertygelser för många tusen år sedan."

Dr Alison Sheridan, Direktör för Urras nan Tursachan, den Calanais-baserade välgörenhetsstiftelsen som samarbetade med denna forskning, sa:"Detta är en spännande upptäckt som hjälper oss att komma in i sinnena på människorna som byggde stencirklarna vid och runt Calanais. Det finns mycket kvar att ta reda på om de så kallade "satellitcirklarna" i neolitiska Calanais och detta ger ett viktigt första steg. Modelleringen av Na Dromannan hjälper oss också att undersöka om denna cirkel var astronomiskt inriktad."