Kredit:University of Western Ontario
Det var ett slag av serendipity som ledde till Michael Zanettis upptäckt av den hetaste stenen på jorden.
Under 2011, Zanetti, nu postdoktor i geovetenskaper vid Western, var på ett analogt uppdrag med geovetenskapsprofessorn Gordon Osinski vid den 28 kilometer breda Mistastin Lake-kratern i Labrador – en kanadensisk rymdorganisation (CSA)-finansierad strävan som använder anslagsstrukturen som en testbädd för utforskningsstrategier och fältutrustning för användning på månen och Mars.
Doktorand vid Washington University i St. Louis vid den tiden, Zanettis öga finslipade på något som stod ut i kratern.
"Min roll var i grunden att hjälpa de falska astronauterna och göra anteckningar. Att vara en storögd doktorand, Jag höll ögonen öppna för intressanta stenar och sådana saker, " han sa.
"Att vara en nedslagskraterkille och vara i en, Jag var superglad. När jag var där ute, Jag hittade en sten som inte såg ut på plats. Det var i huvudsak glas – vilket, i geotekniska termer, är en sten – som inte hade några kristaller i sig. Det smälte. Innan den hade en chans att bilda några små kristaller i den – som bildas långsamt när saker svalnar – svalnade den snabbt och släckte ett glas, " han förklarade.
När en asteroid i storstadsstorlek träffar marken med 15 km/sekund, en enorm mängd energi frigörs, som "en miljard vätebomber värda energi, sa Zanetti.
Detta producerar mycket värme - så mycket värme, du kan förånga stenar. Den snabba nedkylningen som följer på stöten "fryser" på plats allt som finns inne i berget. I fallet med glasstenen som fångade Zanettis blick, små zirkonkorn från värdstenarna frystes på plats.
Zirkon – ett mineral som av många är känt som en billig diamantersättning – går inte sönder lätt och smälter inte, även vid temperaturer som är tillräckligt höga för att smälta omgivande stenar. Istället, zirkonkornen som finns i värdstenarna registrerade värmen vid tiden för asteroidens nedslag för 38 miljoner år sedan.
Michael Zanetti, nu postdoktor i geovetenskaper vid Western, var på ett analogt uppdrag med geovetenskapsprofessor Gordon Osinski vid den 28 kilometer breda kratern Mistastin Lake i Labrador, när han upptäckte en sten som registrerar den varmaste temperaturen på jorden. Kredit:University of Western Ontario
Stenen som Zanetti hittade registrerade den varmaste temperaturen i en stenformation på jorden som ett resultat av asteroidnedslaget - hela 2, 370 C.
"Den stora bilden här är denna - mycket heta temperaturer är i jordens centrum; det är ovanligt här. Det finns heta temperaturer och höga tryck nere djupt i jorden men inte på jordens yta, sa Zanetti.
"Du har dessa små zirkoner som flyter runt (i den här stenen). De känner effekterna av denna värme och en av effekterna av denna mycket höga värme på zirkon är att ändra dess kristallstruktur till cubic zirconia. Denna lilla zirkon inuti det här lilla provet hittade jag uppgifter om att den stelnade på plats genom att den släcktes till glas halvvägs. Om den hade pågått ytterligare ett par sekunder, värmen kan helt enkelt ha uppslukat denna säd. Men det här är bara en sällsynt händelse att den frös halvvägs färdig."
En analys av berget, och denna rekordstora temperatur, ledd av Nicholas Timms vid Curtin University i Perth, Australien, medförfattare av Zanetti och kollegor i Schweiz och USA, publicerades nyligen i tidskriften Earth and Planetary Science Letters .
Kärnan i vetenskapen bakom denna upptäckt är att den täpper till klyftan mellan datormodeller, Zanetti förklarade.
"Vi kan räkna ut vad som händer, och hur mycket energi som verkligen frigörs när en gigantisk asteroid träffar marken riktigt snabbt, och vi kan få uppskattningar om vad dessa temperaturer bör vara, och var i kratern dessa temperaturer bör finnas. Men vad vi har nu är ett verkligt handexemplar som vi kan säga, "Det här kom från det här stället och det blev så varmt, " han sa.
Hela anledningen till att denna sten hittades var på grund av en västerländsk CSA-finansierad expedition för något helt orelaterade, Zanetti stressade.
"Jag ville inte hitta en het sten. Den andra delen av det här är hur tur det kan vara. En, Jag hade turen att få på det uppdraget, tur att få detta sällsynta prov, tur när jag skar i den att jag skar över en av dessa sällsynta zirkoner, Tur att jag var med ett team av människor som kunde identifiera det för vad det var och tur att hitta rätt personer att analysera det, " noterade han.
"Ibland krävs det bara lite tillfälligheter för att hitta några coola saker."
