Ανάμεσα στους θησαυρούς που υπήρχαν στον τάφο του Τουταγχαμών ήταν και ένα περίτεχνο κόσμημα μέρος του οποίου ήταν ένας σκαραβαίος φτιαγμένος από ένα γυαλί που δημιουργήθηκε από την καταστροφή ενός διαστημικού βράχου (μετεωρίτη ή αστεροειδή) ο οποίος είτε έπεσε στην βόρειο Αφρική είτε διαλύθηκε πάνω από αυτή την περιοχή. Επιστήμονες που ερευνούν το μυστηριώδες «εξωγήινο γυαλί» της βόρειας Αφρικής ανακάλυψαν νέα στοιχεία σχετικά με το βίαιο γεγονός που το δημιούργησε.
Το παράξενο κίτρινο υλικό, γνωστό ως Λιβυκό Γυαλί της Ερήμου, είναι διάσπαρτο 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 πολύ γρήγορα.
Το εύρημα υποδηλώνει ότι το γυαλί εκτέθηκε σε θερμοκρασίες που ξεπερνούσαν τους 2.250 βαθμοί 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 ταχεία ψύξη που δημιούργησαν το γυαλί.
Τα νέα στοιχεία
Οι επιστήμονες εξακολουθούν να διαφωνούν για το τι ακριβώς συνέβη. Κάποιοι πιστεύουν ότι ένας αστεροειδής προσέκρουσε στη Γη ενώ άλλοι υποστηρίζουν ότι ένας διαστημικός βράχος εξερράγη στην ατμόσφαιρα με αρκετή δύναμη ώστε να λιώσει την έρημο από κάτω.
Ο νεοανακαλυφθείς κρύσταλλος δεν λύνει τη διαμάχη, αλλά παρέχει μερικά από τα ισχυρότερα στοιχεία μέχρι σήμερα ότι το γεγονός περιλάμβανε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες και συνέβη υπό ιδιαίτερα χαοτικές συνθήκες. Η ανακάλυψη ρίχνει νέο φως στην προέλευση του μυστηριώδους γυαλιού το οποίο οι αρχαίοι Αιγύπτιοι εκτιμούσαν τόσο πολύ ώστε τοποθέτησαν κομμάτια του στον τάφο του Τουταγχαμών.
Οι επικρατέστερες θεωρίες περιλαμβάνουν ένα καταστροφικό κοσμικό γεγονός. Μία πιθανότητα είναι ότι ένας αστεροειδής ή κομήτης προσέκρουσε στη Γη δημιουργώντας τεράστιες θερμοκρασίες και πιέσεις που έλιωσαν πετρώματα πλούσια σε πυρίτιο και τα μετέτρεψαν σε γυαλί. Μια άλλη θεωρία υποστηρίζει ότι ένα διαστημικό σώμα εξερράγη στην ατμόσφαιρα πριν φτάσει στο έδαφος, απελευθερώνοντας αρκετή ενέργεια ώστε να υπερθερμάνει την έρημο χωρίς να αφήσει κρατήρα πρόσκρουσης.
Το μεγαλύτερο πρόβλημα για τους ερευνητές είναι ότι δεν έχει βρεθεί κανένας οριστικός κρατήρας πρόσκρουσης που να συνδέεται με το πεδίο όπου βρίσκεται το γυαλί. Κατά καιρούς έχουν προταθεί διάφοροι υποψήφιοι κρατήρες, αλλά κανένας δεν άντεξε στον επιστημονικό έλεγχο. Η απουσία τέτοιου κρατήρα τροφοδοτεί τη συνεχιζόμενη διαμάχη και έχει μετατρέψει το Λιβυκό Γυαλί της Ερήμου σε ένα από τα πιο επίμονα μυστήρια της πλανητικής επιστήμης.
Η δομή
Στη νέα μελέτη ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Milano-Bicocca του Μιλάνου εξέτασαν ένα μικροσκοπικό εγκλεισμό ζιρκονίου κρυμμένο μέσα σε δείγμα του γυαλιού. Το υλικό αυτό έχει βρεθεί σε αρχαία κοσμήματα, συμπεριλαμβανομένου ενός σκαραβαίου σκαλισμένου από το ίδιο το γυαλί ο οποίος αποτελούσε μέρος ενός κοσμήματος που υπήρχε δίπλα στον Τουταγχαμών.
Το ζιρκόνιο είναι ένα εξαιρετικά ανθεκτικό ορυκτό που χρησιμοποιείται συχνά από γεωλόγους για την ανασύνθεση αρχαίων γεγονότων, επειδή μπορεί να επιβιώσει σε συνθήκες που καταστρέφουν πολλά άλλα ορυκτά. Αυτό που βρήκαν ήταν διαφορετικό από οτιδήποτε είχε αναφερθεί προηγουμένως στο Λιβυκό Γυαλί της Ερήμου.
Το μικροσκοπικό ζιρκόνιο είχε διάμετρο μόλις περίπου 20 μικρόμετρα — μικρότερη από το πάχος μιας ανθρώπινης τρίχας — αλλά εμφάνιζε μια ασυνήθιστη διακλαδιζόμενη, δενδριτική δομή. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτή η μορφή αναπτύχθηκε εξαιρετικά γρήγορα από λιωμένο υλικό κατά την ψύξη του γυαλιού.
Για να το διερευνήσουν η ομάδα χρησιμοποίησε προηγμένες τεχνικές απεικόνισης που επιτρέπουν την εξέταση δομών σε νανοκλίμακα. Αυτές περιλάμβαναν ηλεκτρονική μικροσκοπία και τρισδιάστατες μεθόδους περίθλασης οι οποίες τους επέτρεψαν να μελετήσουν την εσωτερική δομή του κρυστάλλου με εντυπωσιακή λεπτομέρεια.
Χημικές αναλύσεις αποκάλυψαν ότι το γυαλί που ήταν παγιδευμένο ανάμεσα στα κλαδιά του ζιρκονίου διέφερε ελαφρώς από το περιβάλλον Λιβυκό Γυαλί της Ερήμου. Περιείχε υψηλότερες συγκεντρώσεις αλουμινίου και ζιρκονίου γεγονός που υποδηλώνει ότι πιθανότατα προήλθε από ένα ξεχωριστό σταγονίδιο λιωμένου υλικού που ψύχθηκε και στερεοποιήθηκε ανεξάρτητα από το υπόλοιπο γυαλί.
Οι ερευνητές βρήκαν επίσης κάτι απροσδόκητο: δεν υπήρχαν ίχνη ορυκτών που συνήθως εμφανίζονται όταν το ζιρκόνιο λιώνει και 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 γρήγορα παρακάμπτοντας αρκετά ενδιάμεσα στάδια που οι επιστήμονες θα περίμεναν κανονικά να παρατηρήσουν.
Περαιτέρω ανάλυση έδειξε μικρές 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 δείχνει ότι ακολούθησε διαφορετική θερμική πορεία κατά την ψύξη.
Σύμφωνα με τους ερευνητές, αυτό ενισχύει την ιδέα 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 ζιρκονίου αποτελεί ένα μικροσκοπικό αρχείο ενός εξαιρετικά βίαιου γεγονότος.
Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι δημιουργήθηκε όταν η έντονη θερμότητα έλιωσε τόσο το ίδιο το ζιρκόνιο όσο και το γύρω υλικό πλούσιο σε πυρίτιο σχηματίζοντας ένα σταγονίδιο υγρού που ψύχθηκε τόσο γρήγορα ώστε «πάγωσε» τα ίχνη της διαδικασίας. Ωστόσο η ομάδα σημείωσε ότι το εύρημα έχει μια σημαντική συνέπεια.
Οι θερμοκρασίες
Με βάση τη χημική σύσταση του ζιρκονίου και του περιβάλλοντος γυαλιού, υπολόγισαν ότι οι θερμοκρασίες πιθανότατα ξεπέρασαν τους 2.250 βαθμοί Κελσίου.
Για σύγκριση η λάβα των περισσότερων ηφαιστειακών εκρήξεων φτάνει περίπου από 700 βαθμοί Κελσίου έως 1.200 βαθμοί Κελσίου πράγμα που σημαίνει ότι το γεγονός που δημιούργησε το γυαλί ήταν σημαντικά θερμότερο από πολλές ηφαιστειακές διεργασίες. Οι ερευνητές περιέγραψαν τις συνθήκες ως πολύ μακριά από θερμοδυναμική ισορροπία δηλαδή το υλικό θερμάνθηκε και ψύχθηκε τόσο γρήγορα ώστε οι φυσιολογικές γεωλογικές διεργασίες δεν πρόλαβαν να εξελιχθούν.
Σημείωσαν ότι 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 Λιβυκού Γυαλιού της Ερήμου.
Οι διαφορές αυτές δείχνουν ότι το υλικό ίσως υπήρξε αρχικά ως ξεχωριστό σταγονίδιο λιωμένης ύλης πριν παγιδευτεί και διατηρηθεί κατά την ψύξη. Αν και η ανακάλυψη παρέχει μερικά από τα ισχυρότερα στοιχεία μέχρι σήμερα για ακραία θέρμανση δεν λύνει οριστικά τη μακροχρόνια διαμάχη σχετικά με την προέλευση του γυαλιού.
