Как показало исследование, внутри древнего алмаза, который был добыт в Ботсване, находится ранее невиданный минерал, который был назван давемаоит. Открытие этого минерала приоткрывает дверь в удивительный и пока неизвестный химический мир в недрах нашей планеты.
Необычный алмаз, который приоткрыл мир в глубины Земли
Этот уникальный природный алмаз шириной всего 4 миллиметра и весом в 81 миллиграмм был извлечен из земли в шахте Орапа, что расположена в Ботсване.
В уже далеком 1987 году он был продан местным торговцем ученому из Калифорнийского технологического института, но ни продавец, ни покупатель не знали, насколько уникальный объект находится у них в руках.
Алмаз, до этого хранившийся в Музее естественной истории округа Лос-Анджелес (Штат Калифорния, США), решил изучить О. Чаунер (Университет Невады, Лас-Вегас). Ученый занимается поиском так называемых «сверхглубоких алмазов», оные вполне могут рассказать про химический и минеральный состав недр нашей планеты.
Дело все в том, что подавляющая часть всех природных алмазов формируется на глубинах 120-250 километров, но при этом есть так называемые сверхглубокие алмазы, которые формируются в нижней части мантии, начинающейся примерно на глубине в 660 километров.
Так вот когда ученый совместно со своими коллегами более тщательно изучили алмаз из Ботсваны, используя рентгеновские лучи, они обнаружили микроскопические кристаллы другого минерала.
Для этого ученые применили специальный лазер, с помощью которого извлекли кристаллы, а уже потом применили так называемую масс-спектрометрию для изучения извлеченного материала.
Так вот анализ показал, что извлеченными кристаллами оказались силикаты кальция (CaSiO3), которые, по теоретическим расчетам, существуют только в нижней мантии и до сих пор в реальности не наблюдались. Внутри этих кристаллов молекулы выстраиваются в особую кубическую форму, известную как структура перовскита.
При этом изученный атомный состав кристаллов, который, как оказалось, в основном содержит кальций, кремний и кислород явно указывает на то, что он мог сформироваться исключительно при экстремальных условиях нижней мантии, где предположительно давление превышает атмосферное в 200 000 раз и более.
Ведь если силикат кальция находится на поверхности при обычном атмосферном давлении, то имеет форму белого минерала с игольчатыми кристаллами под названием волластонит.
Обнаруженный в алмазе силикат кальция ученые назвали давемаоитом в честь научного деятеля, который трудится над изучением недр нашей планеты – Хо-Квана «Дейва» Мао (институт Карнеги, Вашингтон).
При этом ученые установили, что давемаоит крайне нестабилен при нормальных условиях. И только заключение в алмаз позволило материалу сохраниться в первозданном виде на протяжении не одной сотни тысяч лет.
Но как только алмаз был вскрыт, давемаоит оказался стабилен примерно секунду, а затем расширился и фактически превратился в стекло.
Давемаоит и его роль в существовании Земли
Так, по теоретическим предположениям, минерал давемаоит занимает 5% от общей массы нижней мантии Земли и в нем также содержатся радиоактивные элементы: уран, торий и калий-40, оные, распадаясь, нагревают внутреннюю область Земли.
Некоторые специалисты вообще предполагают, что если бы не эти радиоактивные элементы и их постоянный нагрев, то ядро планеты уже давно бы остыло.
Для того чтобы лучше изучить устройство мантии нашей планеты, нужно больше данных, поэтому ученые и ведут непрекращающуюся охоту за так называемыми сверхглубокими алмазами, надеясь внутри них найти глубинные материалы.
Но этот процесс довольно труден и в первую очередь потому, что ученые банально даже не могут предположить, где лучше всего искать такие алмазы.
Понравился материал? Тогда оцените его и не забудьте подписаться на канал. Спасибо за ваше внимание!