Cirkonkristályok vallanak a Tejútrendszerben megtett útról

Az ausztrál Curtin Egyetem kutatója és brit kollégája olyan nyomokra bukkantak földi kőzetek cirkonkristályaiban, amelyek a Naprendszer, galaxiskarok közt megtett útjáról tanúskodnak. Ez az egyik első olyan kutatás, amelyben arra utaló nyomokat találtak, hogy a galaktikus folyamatok bolygónk geológiájára is hatással vannak.

„Amikor megvizsgáltuk a cirkonkristályok kémiai változásait és összehasonlítottuk a Tejútrendszer spirálkarjaiban lévő gázokkal, azt láttuk, hogy a változások azokat az időszakokat tükrözik, amelyek során a Naprendszer átszelte a csillagokkal és gázokkal teli spirálkarokat” – magyarázta Chris Kirkland professzor, a kutatás vezetője az EOS földtudományi hírportálon.

Talán kevésbé ismert, de a spirálkarok nem állandóak, hanem afféle sűrűséghullámok, nem folyamatosan ugyanazok a csillagok és gázok alkotják, ezek belesodródnak, majd elhagyják a helyet. Ezt egészen egyszerűen elképzelhetjük úgy, mint egy hegy felett a folyamatosan áramló levegőben kialakuló felhőt, ami pusztán a hegy felett átbukó levegő hullámát rajzolja ki.

A felhő ugyan folyamatosan ugyanott látszik, de a benne lévő pára és légköri gáz folyamatosan áramlik át rajta. A galaxis esetében a galaktikus középpont körül keringő csillagok és gázok, porok jelentik az anyagot, ami (a felhők párájához hasonlóan) láthatóvá teszi ezeket a gravitációs állóhullámokat.

Amikor a Nap és a Naprendszer áthalad egy spirálkaron, akkor gyakorlatilag olyan régióba kerül, ahol jóval több társasága akad.

Ezekben a nagy zsúfoltságú régiókban a gravitációs zavarok hatására üstökösök indulhattak útnak a Naprendszer pereméről, s némelyikük a Földdel ütközhetett is. A becsapódások energiája hatására megolvadt bolygónk felszíne és a szokásosnál komplexebb magmák törhettek a felszínre, különösen a vízben gazdag területeken.

Ezek az események a cirkonkristályok oxigénizotópjaiban mutatkoztak meg, és jelentős időbeli egyezést mutattak azzal, amikor a Tejútrendszer sűrű régióit, a spirálkarjait szeltük át. Hasonló összefüggésre utaló statisztikai elemzés már korábban is volt, most azonban valós, kézzelfogható nyomokat köthettek a szakemberek a Naprendszer útjához.

A kutató szerint ez a felfedezés egy olyan új tudományterülethez vezethet, ahol a csillagászati felfedezéseket és a geológiát közvetlenül össze lehet kapcsolni.

„A cirkonkristályok a geológus legjobb barátai” – mondta Kirkland professzor a Szőkék előnyben című Marilyn Monroe-film betétdalára célozva. „Beépített órájuk van és olyan kémiai jellemzőket hordoznak, amelyek a keletkezésük körülményeiről árulkodnak, így egyetlen cirkonkristály szemcséből rengeteg információt nyerhetünk ki.”

A cirkonkristályok kora egészen pontosan meghatározható, így nagyon jól felhasználhatók a földtörténeti események vizsgálatában. Ez esetben az mutatta meg a vizsgálatuk, hogy milyen különböző körülmények közt kialakuló magma hozta őket létre.

Vannak olyan szakmai vélemények is persze, amelyek szerint bőven van elegendő földi ok ahhoz, hogy megváltozzanak a magmatípusok, nem feltétlenül kell ehhez külső indokot keresni. Kérdés, hogy miként lehetne bizonyítani vagy cáfolni egy ilyen, nagyon régi folyamatokra utaló elképzelést, mint amelyről a kutatók most beszámoltak.