Метеорит помог заглянуть в недра Земли

Недавно было дано имя минералу, который залегает на глубине от 660 км под уровнем земли и составляет около трети материала, из которого состоит наша планета. Проблема в том, что по правилам Международной минералогической ассоциации, ученые могут присвоить имя минералу — твердому веществу с четким химическим составом и кристаллической структурой — только в том случае, если они полностью проанализируют и опишут природный образец. Группа исследователей под руководством Оливера Тшаунера (Oliver Tschauner), минералога из Университета штата Невада в Лас Вегасе (США), сумела это сделать  — благодаря куску метеорита, упавшему в Австралии в 1879 году. О долгожданном событии сообщает LiveScience.

Поскольку минерал существует только под большим давлением, ученые не могли наблюдать его непосредственно, и поэтому старались найти минерал в осколках метеоритов. Но они использовали электронные микроскопы, а направленные пучки электричества, применяемые при наблюдении, превращали искомый минерал в стекло. Теперь, наконец, исследователи из университета Невады догадались применить рентгеновские лучи от синхротрона, особого ускорителя частиц, оказывающие на вещество более щадящее действие

Ранее исследователи могли получать минерал только в искусственных лабораторных условиях. И вот в руки ученых попал обломок метеорита, ранее найденный в Австралии. Анализ показал, что он возник сотни миллионов лет назад при столкновении каменных метеоритов. В очень короткий момент температура его нагрелась до 2100ºС и он подвергся давлению примерно в 240 тыс. раз превышающему атмосферное давление на уровнем моря. В структуре обломка с темными прожилками ученые обнаружили крошечные вкрапления изначального минерала в 20-30 микрометров. Космический холод зафиксировал атомы минерала на месте, а сильнейшее нагревание в момент столкновения  помогло сохранить естественную кристаллическую структуру.

Минерал получил название бриджманит (bridgmanite) в честь лауреата Нобелевской премии 1946 года, физика Перси Бриджмена. Он впервые провел анализы минералов и других веществ под высоким давлением. Проведенные ранее исследования показывают, что веществом, находящимся на глубине от 660 до 2900 км под землей, является как раз бриджманит, что составляет 70% земной мантии. Это означает, что на долю бриджманита приходится порядка 35 % всего объема нашей планеты. Он состоит из силиката магния, под высоким давлением превращающегося в т.н. перовскитную структуру. Его кристаллическую структуру можно представить в виде двух пирамид, соединенных в по углам. Центры пирамид будут состоять из кремния, а вершины углов — из кислорода, железа и магния.

Ученые обнаружили, что в минерале выше содержание железа и натрия, чем показывали синтетические образы. По словам Тшаунера, исследование метеоритов с использованием этого метода могло бы пролить свет на возникновение объектов Солнечной системы.

На портале Научная Россия вы можете также прочитать о том, куда чаще всего падают метеориты и как они сохраняют память о прошлом Солнечной системы.

Фото превью