В 1958 году британец Роберт Филлипс, представитель буровой компании, помогавшей реставрировать Стоунхендж, получил в качестве сувенира цилиндрический фрагмент длиной метр и диаметром около 2,5 см, полученный в процессе бурения одного из 52 камней. Позже Филлипс эмигрировал в США и прихватил необычный подарок с собой. Однако в старости он захотел, чтобы фрагмент вернулся на родину. В 2018 году сын Филлипса связался с британской Комиссией по историческим зданиям и памятникам, которая и помогла доставить его обратно в Великобританию.
Особый статус Стоунхенджа сегодня не позволяет ученым получать образцы камней, и возвращение фрагмента стало для них великим событием — теперь можно было исследовать породу с применением новейших методов. Специалисты Брайтонского университета описали результаты своих экспериментов в статье в журнале PLOS One.
«Этот фрагмент стал настоящим Святым Граалем, — рассказал профессор физической географии Дэвид Нэш, ведущий автор исследования. — Во всех предыдущих работах по сарсенам (блокам песчаника, которые использовались для строительства Стоунхенджа и других памятников) использовались образцы либо извлеченные с места раскопок, либо выбитые из случайных камней. Мы провели компьютерную томографию породы, рентгенографию, изучили ее под различными микроскопами, провели седиментологический и химический анализ. За исключением анализа тонких срезов и нескольких химических методов все подходы, которые мы использовали в исследовании, были новыми как для Стоунхенджа, так и для изучения сарсенов в Великобритании в целом».
Когда ученые провели микроскопию тонких срезов фрагмента, они с удивлением обнаружили, что камень на 99,7% состоит из кварца. Кварцевый «цемент» содержал мелкие и средние кварцевые зерна и образовывал, как отметил Нэш, «взаимосвязанную мозаику кристаллов».
Это сделало камень более прочным. Возможно, именно поэтому древние люди выбрали именно его для создания Стоунхенджа тысячи лет назад.
«Этот материал невероятно прочен, — сказал Нэш. — Я задавался вопросом, могли ли строители Стоунхенджа разбираться в свойствах камня и выбирать не просто ближайшие, самые большие валуны, а те, которые, скорее всего, выдержат испытание временем».
Анализ также позволил выявить возраст породы.
«Песчаные отложения, в которых формировался камень, появились в период палеогена, от 66-23 млн лет назад, поэтому сарсены не могут быть старше этого периода», — объяснил он.
Однако когда ученые сравнили соотношение изотопов неодима в образцах, они обнаружили, что некоторые отложения в сарсене были еще более древними.
Некоторые зерна кварца попали в песчаник из пород, датируемых мезозоем (252-66 млн лет назад), и, возможно, по ним ходили динозавры.
А отдельные песчинки образовались от 1-1,6 млрд лет назад.
«Этот небольшой образец сейчас, вероятно, наиболее изученный кусок камня, за исключением лунной породы, — заявил Нэш. — Я думаю, Стоунхендж очаровывал археологов и других ученых на протяжении веков, отчасти потому, что мы не знаем, для чего именно он использовался, и существует ряд теорий относительно того, зачем его построили. Это место, по-прежнему хранящее множество секретов, которые предстоит раскрыть в ходе дальнейших исследований».
Хотя этот анализ ответил на некоторые вопросы о Стоунхендже, осталось еще много загадок — например, куда делись еще два фрагмента, полученные во время реставрации 1958 года.
Часть одного из них в своей коллекции обнаружили работники Музея Солсбери. Однако как и когда он попал в музей, неизвестно.
Ранее британским специалистам удалось найти место, откуда древние строители брали камни для создания Стоунхенджа. Так называемые голубые камни, из которых сооружена часть памятника, происходят с холмов Пресели в Западном Уэльсе. А два карьера, Карн Гедог и Крейг Рос-и-фелин, расположенные примерно в 230 км к западу от Стоунхенджа, были определены как «точные геологические источники» означенных элементов сооружения. Первый из них был источником долерита, второй — риолита.