Кристалл, или, скорее, то, что кажется кристаллом, до сих пор вызывает восхищение при открытии невероятно редкого метеорита в Сибири. Несмотря на все научные знания, накопленные человечеством на протяжении веков, и наше постоянно растущее понимание Вселенной, ученые все еще находят вещи, которые иногда являются огромным сюрпризом.
Хатырка
Несколько лет назад ученые обнаружили небольшой кусок минерала, который образовался вскоре после нашей солнечной системы, около четырех с половиной миллиардов лет назад. Минерал был доставлен на Землю метеоритом Хатырка, приземлившимся в Восточной Сибири. Сам минерал был интересен не столько своим возрастом, сколько своим строением. Его атомную структуру мы нигде в природе не обнаружили, хотя в лабораторных условиях она уже создана. Его назвали квазикристаллом, потому что он выглядит как кристалл снаружи, но внутри это нечто совершенно иное.
Что делает кристалл кристаллом, так это то, что его атомы расположены в очень последовательных и предсказуемых структурах, похожих на решетки, и эти структуры постоянно повторяются. Однако квазикристалл имел противоречивую и разнообразную решеточную структуру. Атомы были расположены в различных конфигурациях, которые, исходя из нашего понимания науки, не могут быть возможны в естественной материи.
Материальные исследования
Многие ученые сомневались, что такие квазикристаллы можно найти в природе, несмотря на то, что они успешно создавались в лабораториях с начала 1960-х годов. Пол Стейнхард, физик-теоретик из Принстонского университета, не относится к их числу. Он и его команда провели обширное исследование этого минерала и попытались выяснить, как такое могло возникнуть на Земле, но в конце концов они были вынуждены сделать вывод, что камень должен был быть доставлен сюда откуда-то за пределами нашей планеты.
По данным International Business Times, цитируемого Борисом Шустовым, главой Астрономического института Российской академии наук, обнаружение новых минералов внутри метеоритов не является чем-то необычным, поскольку они образуются в иных условиях, чем минералы, образовавшиеся на Земле.
Результат испытаний
Команда Стейнхардта соглашается. Результаты их исследований ясно показали, что образование этого неестественного квазикристалла могло происходить только в астрофизических условиях. Команда обнаружила, что этот новый минерал хранился в другом известном минерале - стишовите. Стишовит происходит из метеоритов и окружен квазикристаллами, оба минерала должны были образоваться примерно в одно и то же время под высоким давлением в метеорите, прежде чем он упал на нашу планету. Другой важный признак того, что квазикристалл не происходит отсюда, - это тот факт, что соотношение изотопов кислорода, обнаруженное в минерале, не соответствует какому-либо аналогичному соотношению, обнаруженному на Земле.
По словам Стейнхардта, «открытие является важным доказательством того, что квазикристаллы могут образовываться в природе в астрофизических условиях, и предоставляет доказательства того, что эта фаза вещества может оставаться стабильной в течение миллиардов лет».
Свежие образцы
Его команда отправилась в Сибирь, чтобы попытаться найти больше образцов для изучения, и им удалось получить несколько свежих образцов от метеорита. Даже с новыми образцами поиск квазикристалла очень труден, потому что они действительно малы. В итоге команда нашла еще два таких квазикристалла. Последние были обнаружены через пять лет после начала первичного анализа полученных образцов. Все три найденных квазикристалла имели свою уникальную молекулярную структуру.
Кристалл, или, скорее, то, что кажется кристаллом, до сих пор вызывает восхищение при открытии невероятно редкого метеорита в Сибири. Несмотря на все научные знания, накопленные человечеством на протяжении веков, и наше постоянно растущее понимание Вселенной, ученые все еще находят вещи, которые иногда являются огромным сюрпризом.
Хатырка
Несколько лет назад ученые обнаружили небольшой кусок минерала, который образовался вскоре после нашей солнечной системы, около четырех с половиной миллиардов лет назад. Минерал был доставлен на Землю метеоритом Хатырка, приземлившимся в Восточной Сибири. Сам минерал был интересен не столько своим возрастом, сколько своим строением. Его атомную структуру мы нигде в природе не обнаружили, хотя в лабораторных условиях она уже создана. Его назвали квазикристаллом, потому что он выглядит как кристалл снаружи, но внутри это нечто совершенно иное.
Что делает кристалл кристаллом, так это то, что его атомы расположены в очень последовательных и предсказуемых структурах, похожих на решетки, и эти структуры постоянно повторяются. Однако квазикристалл имел противоречивую и разнообразную решеточную структуру. Атомы были расположены в различных конфигурациях, которые, исходя из нашего понимания науки, не могут быть возможны в естественной материи.
Материальные исследования
Многие ученые сомневались, что такие квазикристаллы можно найти в природе, несмотря на то, что они успешно создавались в лабораториях с начала 1960-х годов. Пол Стейнхард, физик-теоретик из Принстонского университета, не относится к их числу. Он и его команда провели обширное исследование этого минерала и попытались выяснить, как такое могло возникнуть на Земле, но в конце концов они были вынуждены сделать вывод, что камень должен был быть доставлен сюда откуда-то за пределами нашей планеты.
Метеорит из каньона Дьявола (Canyon Diablo). Фотография: James St. John CC до 2.0
По данным International Business Times, цитируемого Борисом Шустовым, главой Астрономического института Российской академии наук, обнаружение новых минералов внутри метеоритов не является чем-то необычным, поскольку они образуются в иных условиях, чем минералы, образовавшиеся на Земле.
Свежие образцы
Его команда отправилась в Сибирь, чтобы попытаться найти больше образцов для изучения, и им удалось получить несколько свежих образцов от метеорита. Даже с новыми образцами поиск квазикристалла очень труден, потому что они действительно малы. В итоге команда нашла еще два таких квазикристалла. Последние были обнаружены через пять лет после начала первичного анализа полученных образцов. Все три найденных квазикристалла имели свою уникальную молекулярную структуру.
Кусочки метеорита Хатырка изучаются и для других целей другими коллективами ученых. Чи Ма, директор по аналитике Отделения геологических и планетарных наук Калифорнийского технологического института, также имел команду, которая изучала образцы с находки и искала новые минералы из космоса. Ма и его команда получили признание за открытие около 7% всех новых минералов, которые были частью метеоритов по всему миру. Они также ответственны за обнаружение 35 ранее неизвестных новых минералов из того же метеорита.
Одна из вещей, которая делает этот конкретный кусок космической породы таким богатым источником новых находок, заключается в том, что он содержит большое количество природного алюминия, который не окисляется. Это первый обнаруженный метеорит. Все три квазикристалла, обнаруженные Стейнхардтом и его командой, представляют собой смесь алюминия, железа и меди.
Если мы сможем извлечь уроки из этих открытий, особенно из этого кристалла метеорита, что Вселенная намного разнообразнее, чем мы думаем, и что то, что мы понимаем как законы науки, можно применить только к нашей маленькой планете.
