Myös Tunguskan törmääjän komeettaluonteesta on esitetty hiilitodisteita 2003

[Mare Nectaris]

Tähdet ja Avaruus –lehdessä (2/2014) oli mielenkiintoinen juttu Egyptin autiomaassa tavatusta lasittuneesta hiekasta sekä alueelta löytyneestä, Hypatiaksi ristitystä kivestä, jonka isotooppikoostumus muistuttaa komeetoista luotaimen ja ilmakehätutkimusten avulla saatuja näytteitä.

Vuonna 2003 on ilmestynyt (Icarus 161 (2003) 235–243) artikkeli "Isotopic–geochemical study of nitrogen and carbon in peat from the Tunguska Cosmic Body explosion site" (tekijöinä Evgeniy M. Kolesnikov, Giuseppe Longo, Tatjana Boettger, Natal'ya V. Kolesnikova, Paola Gioacchini, Luisa Forlani, Roberto Giampieri ja Romano Serrab).

Lyhyessä artikkelissa käsitellään Tunguskan räjähdysalueen turvesuon kerrostumien alkuainepitoisuuksia. Tarkasteltavana on – samoin kuin Egyptin Hypatia –kiven tapauksessa – myös turvesuon iskemäkerrostumasta tehty hiililöydös. Tekijät eivät artikkelissaan pidä juuri tätä Tunguskasta löytynyttä hiiltä aivan täysin varmana todisteena Tunguskan törmääjän komeettaluonteesta, vaan viittaavat tutkimuksiin, joissa joidenkin asteroidien ominaispiirteet saattaisivat myös sopia kuvaan Tunguskan tapauksen osalta.   

[Jarmo]

Tähdet ja Avaruus –lehdessä (2/2014) oli mielenkiintoinen juttu Egyptin autiomaassa tavatusta lasittuneesta hiekasta sekä alueelta löytyneestä, Hypatiaksi ristitystä kivestä, jonka isotooppikoostumus muistuttaa komeetoista luotaimen ja ilmakehätutkimusten avulla saatuja näytteitä.

Jep, Hypatiasta kertova juttu oli tosiaan mielenkiintoinen. En päässyt lukemaan alkuperäistä tiedeartikkelia http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0012821X13004998. Näin ollen minua jäi mietityttämään kuinka kivi voitiin linkittää samaan tapahtumaan? Jos kosmisen alkuperän hiukkasia ei löydetä suoraan lasin joukosta, nuo ovat vain aihetodisteita. Voi toki olla, ettei parempia ole olemassa. Mutta silloin varmaa vastausta ei löydy.

Ja sama ongelma tietysti myös Tunguskan tapauksessa.. tai no, siellä ei ole yhtenäistä kiveä/lasia josta edes tehdä analyysiä. Siellä on pakko pitäytyä murusissa, jotka voivat olla peräisin aivan muualta.

En tarkoita, etteivätkö nuo tutkimukset voi kertoa sitä mitä todella tapahtui. Tarkoitan, että niissä on isoja josseja.

Jarmo

[Jarmo Moilanen]

Minulla on sellainen muistikuva (eli pitäisi tarkistaa) että Libyan aavikkolasista (LDG) on löydetty kontaminaationa jonkin verran kondriittisiksi tulkittuja materiaalihiukkasia. Mutta en ole ihan 100% varma siitä miten ne on tutkittu. Jos noin on niin se taas ei tukisi sitä että Hypatian liittyisi aavikkolasiin.

Toisaalta itse olen ollut pitkään sillä kannalla että komeetoista voi löytyä jäämateriaalin lisäksi erilaista kivimateriaalia. Niissä voi hyvin olla erilaisia kondriitteja ja ehkä Hypatian kaltaisia kappaleita (siis jos Hypatia kiistatta todistetaan primitiivisen avaruuskappaleen jäänteeksi). Tämä perustuu siihen ajatukseen että Aurinkokunnan alkuaikona komeettamaisia kappaleita on liikkunut myös aurinkokunnan sisäosissa imuroiden itseenä kaikkea mahdollista tavaraa. Toisaaltaan Hypatian kaltainen suuri hiilipitoisuus voi johtua siitä että kappale on syntynyt kauempana Auringosta  kuin muut meteoriitit joista meillä on näytteitä. Hiili kun on kevyttä ainetta.

[jussi_k_kojootti]

Aivan jutun alussa muuten puhutaan hiiliajoituksesta, vaikka kyseessä kai kuitenkin on jokin pitkäikäisempi radionuklidi.

[Mare Nectaris]

Hain tuon artikkelin Nellin kautta: "Unique chemistry of a diamond-bearing pebble from the Libyan desert Glass strewnfield, SW Egypt: Evidence for a shocked comet fragment." Tekijät: Jan D. Kramers, Marco A.G. Andreoli, Maria Atanasova, Georgy A. Belyanin, David L. Block, Chris Franklyn, Chris Harrsi, Mpho Lekgoathi, Charles S. Montross, Tshepo Ntsoane, Vittoria Pischedda, Patience Segonyane, K.S. (Fanus) Viljoen, Johan E. Westraadt). Julkaisu: Earth and Planetary Science Letters, 282 (2013), 21-31.

Seuraavassa pari lainausta artikkelista.

Ensin itse Hypatia-kiven kuvailusta (mt. s. 22-23):

"The stone studied here, approximately 30 g in mass and of dimensions 3.5 × 3.2 × 2.1 cm, was found by Aly A.Barakatin December 1996 at 25◦30 E and 25◦20 N, in the southwestern part of the LDG field. The locale is in a pebbly corridor situated between the sand dunes of the Wadi Zerzurra area, on sandstone belonging to the Coniacian (88.5–86.6 Ma) Saad Formation (Longinelli et al., 2011). The stone, here named "Hypatia" in honor of the 4th century female philosopher, mathematician and astronomer of Alexandria is uniformly black and shiny with irregular surfaces, some of which are coated with a light brown desert varnish (Fig.1A). It has a density of ca. 2.2g/cc, is non-porous, pervasively fractured and very brittle, but has the hardness of diamond in polishing tests. The presence of diamond was confirmed by X-ray diffraction (A.A.Barakat, unpublished Ph.D. Thesis, Cairo University). Thus Hypatia is superficially reminiscent of carbonados. These are black, porous, polycrystalline diamond aggregates of controversial origin (Trueb and de Wys, 1969; Ozima et al., 1991; De et al. 1998, 2001; Garai et al., 2006; Kagi et al., 2007) that have thusfar only been found in regions of Brazil and the Central African Republic, where they have been eroded out of Precambrian conglomerates and now occur in alluvial systems.

On the otherhand, Hypatia could be connected to the Libyan Desert Glass formation. In this context the stone could be a piece of coal or carbonaceous shale in the target area  (Longinelli et al., 2011), shocked into a high pressure phase, as proposed by Barakat (see above), or might be a fragment of a meteorite which impacted, or a shocked remnant of a comet which exploded in our atmosphere. Macroscopic cometary matter has never been found on Earth, and the latter scenario would thus be a unique discovery, opening up a new window on the origin of comets (tens of grams to study in laboratories) and the processes which occur when comets enter planetary atmospheres.

Thus the simple question of Hypatia's origin has important ramifications. To address it, we have carried out exploratory analytical work. Subsamples totaling 1 g available to us were subjected to nondestructive analyses: scanning electronmicroscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscopy and deuteron nuclear reaction analysis (NRA). Small quantities were used up in transmis-sion electronmicroscopy (TEM), C-isotope and noblegas analyses. A comparison of the results with data on relevant terrestrial and extraterrestrial materials allows the exclusion of the former, and opens an interesting discussion on the latter alternative."

Ja sitten vielä tekijöiden analyysin jälkeiset johtopäätökset (mt. s. 30):

"Our exploratory work on Hypatia has established the following results beyond doubt: first, the stone is of extraterrestrial origin (from Ar isotopes and δ¹³ C values); second, carbon is its dominant constituent and O/C ratios are higher than those of chondritic IOM, but the combined content of cations that make up silicates is less than 5%; third, in its Ar and Xe (and probably also Kr) content an atmospheric component is dominant. In a hypothesis that can account for these data, the following scenario is proposed: An object similar in composition to cometary nuclei entered the Earth's atmosphere, where it lost volatile hydrocarbons and ices, and adsorbed heavy noble gases before impacting with sufficient velocity to generate shock diamonds. It is surmised that this object was a fragment of the larger bolide that generated the airburst responsible for the formation of the Libyan Desert Glass. Its preservation is ascribed to the shocktransformation of its matrix.
From isotope compositions of Ne, Kr and Xe and element ratios it is further inferred that Hypatia's extraterrestrial noble gas content consists essentially of two components: P3, which in chondrites is hosted in nanodiamonds, and G, normally hosted in presolar SiC grains. Two components that are ubiquitous in chondrites Qa nd HL, are inferred to be absent. These observations strengthen the hypothesis that the impactor did not originate from the asteroid belt. It was probably formed in a more external region of the solar nebula, such as the Kuiper Belt."

[Jarmo]

Hain tuon artikkelin Nellin kautta: ...

"Thus Hypatia is superficially reminiscent of carbonados, [...] black, porous, polycrystalline diamond aggregates of controversial origin [...] found in regions of Brazil and the Central African Republic, where they have been eroded out of Precambrian conglomerates and now occur in alluvial systems."

"...Hypatia could be connected to the Libyan Desert Glass formation. [...] could be a piece of coal or carbonaceous shale in the target area [...] or might be a fragment of a meteorite which impacted, or a shocked remnant of a comet which exploded in our atmosphere.

"...the stone is of extraterrestrial origin [...] a hypothesis that can account for these data, the following scenario is proposed: An object similar in composition to cometary nuclei, [...] a fragment of the larger bolide that generated the airburst responsible for the formation of the Libyan Desert Glass. [...] observations strengthen the hypothesis that the impactor did not originate from the asteroid belt. It was probably formed in a more external region of the solar nebula, such as the Kuiper Belt."

Kiitos lainauksista. Aika monta oletusta, mutta yhä mielenkiintoista. En tiedä tarpeeksi sanoakseni juuta tai jaata, mutta itse Hypatian koostumus on ehdottomasti jännittävä. Toivottavasti noita etsitään ja löydetään (ja tietysti analyseerataan) vastaisuudessa lisää. Voipi olla tieteelle iso askel uuden eksoottisen kategorian löytyminen. Mutta, kuten oletinkin, Hypatian yhteys aavikkolasiin on tavallaan täysin sattumanvarainen.

Minulla on sellainen muistikuva (eli pitäisi tarkistaa) että Libyan aavikkolasista (LDG) on löydetty kontaminaationa jonkin verran kondriittisiksi tulkittuja materiaalihiukkasia. Mutta en ole ihan 100% varma siitä miten ne on tutkittu. Jos noin on niin se taas ei tukisi sitä että Hypatian liittyisi aavikkolasiin.

Toisaalta itse olen ollut pitkään sillä kannalla että komeetoista voi löytyä jäämateriaalin lisäksi erilaista kivimateriaalia. Niissä voi hyvin olla erilaisia kondriitteja ja ehkä Hypatian kaltaisia kappaleita (siis jos Hypatia kiistatta todistetaan primitiivisen avaruuskappaleen jäänteeksi). Tämä perustuu siihen ajatukseen että Aurinkokunnan alkuaikona komeettamaisia kappaleita on liikkunut myös aurinkokunnan sisäosissa imuroiden itseenä kaikkea mahdollista tavaraa. Toisaaltaan Hypatian kaltainen suuri hiilipitoisuus voi johtua siitä että kappale on syntynyt kauempana Auringosta  kuin muut meteoriitit joista meillä on näytteitä. Hiili kun on kevyttä ainetta.

Olen tästä tismalleen samaa mieltä. Lisäksi kannattaa muistaa myös asteroidien "toimivan" pitkälti samoin: ne ovat koostumukseltaan samankaltaisia kokoelmia satunnaisesta aurinkokunnan materiasta. 4,5-5 mrd vuotta sitten kun ei todellakaan ollut kahta laatikkoa, joista toisesta tuli asteroideja ja toisesta komeettoja, vaan kyse on pienkappaleiden liukusarjasta. Nykyisin murikat vain sattuvat olemaan tietynlaisilla radoilla, ja kategorisointi komeettoihin ja asteroideihin tulee on perinteisesti perustunut tuohon. Jos jokin muuttaa kappaleen rataa, huomataan myös käyttäytymisen muutos. Ja tietysti nykyään voidaan jo kaukohavaita jonkin verran yleisiä materiaalierojakin (kuten tässä havainnollistuksessa väreillä on esitetty: http://tiedetuubi.fi/?q=asteroidisimulaatio). Mutta aika lapsenkengissä homma kaiken kaikkiaan on siltikin.

Mutta takaisin aiheeseen: aavikkolasin kontaminaatio kondriittisella tai millä tahansa muullakaan materiaalilla ei todistaisi asiaa suuntaan tai toiseen. Kyse kun voi olla joko törmääjän monipuolisesta rakenteesta, tai sitten vaikkapa kahdesta eri kappaleesta jotka sattuivat tömähtämään pitkien aikojen saatossa samalle seudulle. Oikeaksi todisteeksi kelpaa mielestäni ainoastaan ajoitus samalle ajanjaksolle, samalla tai parhaimmassa tapauksessa useilla metodeilla, sekä mielellään myös jokin jännä aineyhdistelmä joka hoksataan kummastakin.

Jarmo