Желтоватые куски природного стекла встречаются в отдельных районах Египта и Ливии. Древние египтяне ценили их настолько высоко, что использовали в украшениях: фрагмент такого стекла был найден в нагрудном украшении из гробницы Тутанхамона.
Ученые до сих пор спорят о том, как именно появилось это стекло. Большинство считают, что оно возникло в результате космического события. По одной версии, в Северную Африку врезался астероид или комета, по другой — космическое тело взорвалось в атмосфере, не достигнув поверхности, но выделило достаточно энергии, чтобы расплавить пески пустыни. Главная проблема в том, что до сих пор не найден кратер, который можно было бы уверенно связать с этим стеклом.
В новой работе ученые изучили микроскопическое включение циркона внутри образца стекла. Размер кристалла составляет всего около 20 микрометров, однако его структура сохранила информацию об условиях, в которых формировалось стекло миллионы лет назад.
Для анализа использовали электронную микроскопию и методы трехмерной дифракции, которые позволяют рассматривать структуру вещества на наноуровне. Оказалось, что кристалл имеет дендритную, то есть древовидную структуру. Такие формы возникают, когда расплавленное вещество стремительно остывает и затвердевает. Кроме того, стекло между этими «ветвями» немного отличается по составу: в нем больше алюминия и циркония. Это указывает на существование отдельной капли расплава.
Интересно, что обычно при плавлении и последующем охлаждении циркона возникают промежуточные минералы, но здесь их не оказалось. Все изученные структуры состояли только из циркона. Вероятно, исходный кристалл полностью расплавился, а затем очень быстро образовался вновь, минуя стадии, которые геологи обычно наблюдают в подобных случаях.
Расчеты показали, что температура в момент образования этой структуры превышала 2192. Для сравнения, температура лавы во время большинства вулканических извержений составляет от 700 до 1200. Это значит, что стекло Ливийской пустыни образовалось при температурах, значительно более высоких, чем во время обычной вулканической активности.
