|
Метеорит сохранил модификацию углерода тверже алмаза
|
|
|
|
Австралийские ученые исследовали образцы урейлитовых метеоритов, которые были найдены на северо-западе Африки, и в некоторых из них обнаружили крупные включения лонсдейлита — гексагонального алмаза, который ранее не встречался в природе на Земле в большом объеме. В своей работе, опубликованной в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, исследователи отмечают, что лонсдейлит может быть тверже обычного алмаза примерно на 60 процентов, а найденные образцы, вероятнее всего, раньше были частью мантии древней карликовой планеты.
|
|
|
|
Урейлит — редкий тип каменного метеорита, который имеет уникальный минералогический состав. По сравнению с большинством других метеоритов, урейлиты, как правило, содержат высокий процент углерода (в среднем три процента) в виде графита и наноалмазов. Ранее сообщалось о том, что в некоторых образцах урейлита может встречаться лонсдейлит, который представляет собой полиморфную модификация углерода с гексагональной решеткой. Впервые о лонсдйлите заговорили в 1967 году после исследования метеоритов из каньона Дьябло и Гоалпара, в которых были обнаружены признаки нового полиморфа углерода. Впоследствии исследователи обнаружили доказательства существования этой структуры в продуктах опытов, в ходе которых графит подвергался статическому или ударному сжатию.
|
|
|
Однако существование лонсдейлита в Земных условиях неоднократно подвергалось сомнению, поскольку ученые не могли найти образцы с достаточно крупными зернами, которые можно было бы однозначно идентифицировать. В некоторых исследованиях выдвигались предположения, что лонсдейлит не существует в природе и, вероятнее всего, представляет собой кубический алмаз, в котором преобладают дефекты двойникования и упаковки, которые и дают дифракционные признаки лонсдейлита. Также ученые не могли точно понять, каким образом в урейлитах образовались и сохранились различные фазы углерода.
|
|
|
|
Группа австралийских ученых под руководством Эндрю Томкинса (Andrew G. Tomkins) из Университет Монаша исследовала 18 образцов урейлитовых метеоритов, которые были найдены на северо-западе Африки, при помощи электронно-зондового микроанализа (РСМА) в сочетании с просвечивающей электронной микроскопией (ПЭМ) и синхротронной рентгеновской дифракцией. Они обнаружили крупные включения гексагонального алмаза в четырех метеоритах, причем некоторые включения имеют размер до микрометра, что примерно в 1000 раз больше, чем в предыдущих открытиях. Исследователи предполагают, что кристаллы полиморфа алмаза образовались внутри карликовой планеты в результате реакции между графитом, который состоит из атомов углерода, расположенных слоями, и сверхкритической жидкостью из водорода, метана, кислорода и серы, которая, вероятно, образовалась после разрушения планеты из-за столкновения с крупным небесным телом.
|
|
|
|
Процесс образования кристаллов в метеорите похож на промышленное химическое осаждение из газовой фазы (CVD) при умеренных и низких давлениях, такой вывод может открыть путь к производству формованного лонсдейлита для промышленного применения в будущем. Исследователи отмечают, что исходя из структуры гексагональных алмазов, они могут быть тверже обычных алмазов приблизительно на 60 процентов. Метеориты нередко становятся предметом пристального исследования ученых, поскольку они могут многое сказать не только о происхождении планет и других объектов космоса, но и о Земле. Недавно ученые выяснили, что углистые хондриты могли доставить на Землю до трети общего количества цинка. Они так же могли быть источником других элементов помимо цинка — ртути, селена, благородных газов.
|
|
|
|
Источник
|
