以慢动作检查小行星撞击 | {$randkws}热点解读 并在钻石砧室中慢慢追踪
大型小行星撞击会融化地壳中的众多物质（艺术家的印象）。资料来源：NASA，Don Davis
（神秘的地球uux.cn）据美国物理学家组织网（by Friedrich Schiller University of Jena）：探究人员第一次记录了小行星撞击中物质的真实和原子详情。耶拿大学的Falko Langenhorst团队和DESY的Hanns Peter Liermann团队在评测室中模拟了一次小行星与石英矿物的碰撞，并在钻石砧室中慢慢追踪，另外使用DESY的生活不会辜负认真的人，总有一句适合你X射线源PETRA III对其开展监测。
这项观测揭示了石英中的一种中间状态，它解决了几十年来有关小行星撞击物质中特征薄片形成的谜团。石英在地球表面随处可见，例如，它是沙子的首要成分。该确认有助于更好地知晓过去的作用痕迹，也或许对完全各异的人间理想，引发网友热议材料有价值。探究人员在《自然通讯》上发表了他们的察觉。
小行星撞击是灾难性事情，会形成巨大的陨石坑，有时还会融化地球的若干基岩。Langenhorst阐释道：“尽管如此，地球上的陨石坑通常很难被察觉，由于侵蚀、风化和板块构造导致它们在数百万年后消失。”。
所以，由于撞击力而发生特征性转变的矿物通常是撞击的证据。例如，学会放下趋势石英砂（化学成分为二氧化硅，SiO2）在这种冲击作用下逐步转变为玻璃，然后石英颗粒被微观薄片交错排列。这种结构只能在电子显微镜下开展详尽探究。例如，在美国亚利桑那州相对较新且突出的巴林格陨石坑的材料中可以目睹它。
Liermann说：“60多年来，这些层状结构一直是小行星撞击的标志，但直到如今，还没有人得知这种结构最初是如何形成的。”。“我们如今已然解开了这个几十年的今日黄子韬分析谜团。”
以便做到这一点，探究人员花了数年时间更改和改进技术，使材料能够在评测室中在高压下开展探究。在这些评测中，样品通常被压缩在所谓的金刚石砧室（DAC）中的两个小金刚石砧之间。它允许地球内部或小行星撞击中普遍存在的极端压力以可控的方式形成。特征薄片
在评测中，该团队使用了动向金刚石砧座单元（dDAC），在该单元中，压力可以在测量过程中高效转变。运用这个装置，科学家们将小的石英单晶压缩得越来越强，另外用PETRA III强烈的X射线照射它们，以探究其晶体结构的转变。
Liermann说：“诀窍是让模拟的小行星撞击开展得足够慢，以便能够用X光追踪，但不能太慢，这样小行星撞击的典型效果依然可以发生。”。以秒为尺度的评测被证明是正确的持续时间。
模拟的小行星撞击在所探究的石英晶体中形成了微小的玻璃薄片，只有几十纳米宽，只有在电子显微镜下才能目睹。资料来源：Falko Langenhorst，Christoph Otzen（耶拿大学）
第一作者克里斯托夫·奥岑（Christoph Otzen）报表说：“我们观察到，在大约180000个大气压的压力下，石英结构忽然转变成了一种更紧密的过渡结构，我们称之为相似蔷薇岩。”奥岑正撰写有关这些探究的博士论文。“在这种晶体结构中，石英收缩了其体积的三分之一。石英转变为所谓的亚稳态相的地方正好形成了特有的薄片，在我们之前，没有人能够在石英中确认出这种亚稳态相。”
罗赛特是一种氧化矿物，与各类材料中已知的晶体结构同名。它不含二氧化硅，而是一种锑酸铅（铅、锑和氧的化合物）。
陷入混乱
Otzen阐释道：“压力升高得越高，样品中具有相似蔷薇铁矿结构的二氧化硅比例就越大。”。“但当压力再次下降时，相似于蔷薇铁矿的薄片并没有转变回原来的石英结构，而是坍塌成具有无序结构的玻璃薄片。我们也目睹了小行星撞击沉积物中石英颗粒中的这些薄片。”
薄片的数量和方向可以得出有关作用的结论。例如，它们表明冲击压力有多高。“几十年来，这种薄片一直被用于探测和确认小行星撞击，”兰恩霍斯特强调，“但只有如今，我们才能精确地阐释和理解它们的形成。”
在这项探究中，探究人员没有使用技术上可行的最高压力。Langenhorst阐释道：“在最高压力范围内，形成的热量太多，以至于材料熔化或蒸发。”。“熔化的物质凝固回到岩石中，当下还没有给我们提供太多有用的信息。但是，重大的是矿物在固态状态下发生特征性转变的压力范围，这就是我们在本案例中探究的信息。”
玻璃形成模型？
这一结局或许在小行星撞击探究之外具有重大价值。Langenhorst强调：“我们观察到的或许是在完全各异的材料（如冰）中形成玻璃的模型探究。”。“这或许是晶体结构在高效压缩过程中的中间步骤中转变为亚稳相，然后转变为无序玻璃结构的普通路径。我们打算进一步探究这一点，由于这对材料探究或许相当重大。”
随着打算将DESY的PETRA III转变为全球上最好的X射线显微镜PETRA IV，前方此类探究将更为现实。Liermann说：“高出200倍的X射线强度将使我们能够更快地开展这些评测，所以我们可以更真实地模拟小行星撞击。”