Jednako snažan udarni val ne ostavlja uvijek jednake tragove u kristalima. Laboratorijski pokusi s trima mineralima pokazali su razlike među zrncima, ali i među dijelovima istoga zrnca. To otežava rekonstrukciju drevnih udara asteroida iz stijena koje su ih preživjele.
Cirkon i drugi dugovječni minerali mogu sačuvati podatke o vremenu i uvjetima geoloških događaja. Izotopni sastav kristala koristi se i za usporedbu drevnih stijena Zemlje i Mjeseca. No tijekom milijuna ili milijardi godina mogu proći kroz više udara i razdoblja zagrijavanja. Njihova današnja struktura može sadržavati posljedice više takvih događaja.
Tri minerala pod istim udarnim valom
Kim A. Cone i suradnici u pokus su uključili cirkon, apatit i vitlokit. Zrnca su ugradili u sintetski materijal nalik mjesečevu bazaltu te ih u NASA-inu Svemirskom centru Johnson izložili udarima pri ciljanim tlakovima od 5, 10, 20 i 40 gigapaskala. Promjene su ispitivali mikroskopskim i spektroskopskim metodama te mjerenjem izotopa uranija i olova.
Takav raspored omogućuje usporedbu triju minerala nakon istog pokusa. Tim je postupak prethodno opisao u sažetku rada za skup o istraživanju Mjeseca i planeta, a cjeloviti rezultati objavljeni su u časopisu Journal of Geophysical Research: Planets.
U objavljenom radu autori pokazuju da se pri 20 gigapaskala dio cirkona pretvorio u reidit, njegov oblik koji nastaje pod visokim tlakom. Pri 40 gigapaskala reidita je bilo mnogo više. Apatit je i pri najvišem ispitivanom tlaku zadržao dijelove kristalne strukture. Promjene u vitlokitu nalikovale su obilježjima srodnog minerala merilita, ali primijenjene metode nisu potvrdile da je došlo do te pretvorbe.
Mjerenje jednog dijela ne opisuje cijelo zrnce
Za tumačenje udara važna je neujednačenost tih promjena. U prikazu rezultata Američke geofizičke unije ističe se da izostanak očekivane promjene u promatranom dijelu minerala sam po sebi ne isključuje izloženost odgovarajućem tlaku. Potrebno je detaljno proučiti strukturu čitavog zrnca, uključujući razlike među njegovim najsitnijim dijelovima.
Nakon udara zabilježena su i mala odstupanja u starosti cirkona određenoj datiranjem na temelju uranija i olova. Autori ih povezuju s mogućim utjecajem promijenjene strukture na samo mjerenje. Naknadno zagrijavanje smanjilo je odstupanja.
Prirodni sudar ostavlja složeniju povijest od jednog laboratorijskog udara. Ponavljani udarni valovi, zagrijavanje i hlađenje mogu se nadovezivati. Za razlikovanje događaja koji su se u geološkoj prošlosti zbili u kratkom vremenskom razmaku istraživači će morati povezivati izotopna mjerenja s detaljnim pregledom mineralne strukture, umjesto da zaključuju samo na temelju jednoga prepoznatljivog obilježja.
