Kozmické diamanty vznikajú pri gigantických planetárnych zrážkach - správy z fyziky

Rodokmeň Mliečnej dráhy

zrážkach

Plne integrovaná kontrola nanodiamantov

Trochu bližšie k slnku

Vzdialenosti od hviezd

Čo žiari hviezdy

Jednosmerná ulica pre elektróny

Stovky výtlačkov Newtonovej knihy Philosophiae Naturalis Principia Mathematica nájdené v novom počte

Naša slnečná sústava sa sformovala za menej ako 200 000 rokov

Zdravý na Mars

Kozmické diamanty vznikajú pri gigantických planetárnych zrážkach

Fyzikálne novinky z 29.9.2020 Komety_a_steroidy Solárne systémy Planéty

Geológovia z Goetheho univerzity našli najväčšie mimozemské diamanty, aké kedy boli v meteoritoch objavené - mali veľkosť najmenej niekoľko desatín milimetra. Spolu s medzinárodným tímom vedcov dokázali frankfurtskí vedci dokázať, že tieto diamanty vznikli v raných dobách našej slnečnej sústavy počas zrážok menších planét navzájom alebo s veľkými asteroidmi, čím vyvrátili tézu o ich pôvode hlboko vo vnútri planét minimálne takých veľkých ako Merkúr.

Odhaduje sa, že okolo Zeme okolo pásu asteroidov obieha viac ako 10 miliónov asteroidov. Sú pozdržaním z počiatkov našej slnečnej sústavy, keď sa naše planéty formovali z veľkého oblaku plynu a prachu rotujúceho okolo slnka. Keď sú asteroidy vyhodené z obežnej dráhy, niekedy narazia do zeme ako meteoroidy. Ak sú dostatočne veľké, pri vstupe do atmosféry sa úplne nespália a dajú sa nájsť ako meteority. Geovedné skúmanie takýchto meteoritov umožňuje vyvodiť závery o formovaní, vývoji a tiež poklese planét v slnečnej sústave.

Fabrizio Nestola, Cyrena A. Goodrich, Marta Morana, Anna Barbaro, Ryan S. Jakubek, Oliver Christ, Frank E. Brenker, Maria C. Domeneghetti, Maria C. Dalconi, Matteo Alvaro, Anna M. Fioretti, Konstantin Litasov, Marc D. Fries, Matteo Leoni, Nicola PM Casati, Peter Jenniskens, Muawia H. Shaddad Nárazový šokový pôvod diamantov v ureilitových meteoritoch PNAS bol prvýkrát zverejnený 28. septembra 2020

Ureilit je zvláštny druh meteoritu. Sú to fragmenty väčšieho nebeského telesa - pravdepodobne planéty -, ktoré boli úplne rozbité násilnými zrážkami s inými malými planétami alebo veľkými asteroidmi. Ureility často obsahujú veľké množstvo uhlíka, a to aj vo forme grafitu alebo nano-diamantov. Diamanty, ktoré boli teraz objavené vo veľkostiach nad 0,1 a viac milimetrov, sa nedajú vytvoriť, keď meteoroidy zasiahnu Zem. Nárazové udalosti s takými veľkými energiami by viedli k úplnému odpareniu meteoridu. Preto sa predtým predpokladalo, že tieto väčšie diamanty - podobné diamantom vo vnútri Zeme - museli byť vytvorené dlhotrvajúcim tlakom vo vnútri predchodcov planéty Mars alebo Merkúr.

Vedci z Goetheho univerzity spolu s vedcami z Talianska, USA, Ruska, Saudskej Arábie, Švajčiarska a Sudánu teraz našli najväčšie doposiaľ objavené diamanty v Ureilitoch z Maroka a Sudánu a podrobne ich analyzovali. Okrem diamantov s veľkosťou až niekoľko 100 mikrometrov obsahovali Ureiliti aj početné hniezda diamantov veľkosti nanometrov a nano grafitu. Bližšie vyšetrovanie ukázalo, že takzvané vrstvy Londsdaleit sa vyskytujú aj v nano-diamantoch, čo je modifikácia diamantov, ktorá sa vytvára iba náhlym, veľmi silným tlakom. Okrem toho ďalšie minerály (kremičitany) skúmaných ureilitových hornín vykazovali typické príznaky rázového tlaku. Nakoniec to bol vzhľad týchto väčších diamantov spolu s nano-diamantmi a nano-grafitom, ktorý vyústil do prielomu.

Profesor Frank Brenker z Inštitútu pre geologické vedy na Goetheho univerzite vo Frankfurte vysvetľuje: „Naše rozsiahle nové výskumy ukazujú, že tieto neobvyklé mimozemské diamanty sa vytvorili na povrchu materského tela Ureilit v dôsledku nesmierneho nárazového tlaku, keď na povrch narazil veľký asteroid alebo dokonca planéta. Je dosť možné, že to bol práve tento obrovský dopad, ktorý nakoniec viedol k úplnému zničeniu planéty. Takže - na rozdiel od predtým predpokladaného - väčšie ureilitové diamanty nie sú dôkazom existencie proto-planét veľkosti Marsu alebo Merkúra v ranej fáze našej slnečnej sústavy, ale napriek tomu pre nesmierne ničivé sily, ktoré v tom čase panovali “.

Vedci z nasledujúcich inštitúcií vytvorili medzinárodný výskumný tím

  • Katedra geovied, Univerzita Padova, Taliansko
  • Inštitút pre geologické vedy, Goetheho univerzita vo Frankfurte nad Mohanom, Nemecko
  • Lunárny a planetárny inštitút, USRA, Houston, Texas, USA
  • Katedra vied o Zemi a životnom prostredí, Univerzita v Pavii, Taliansko
  • Vedecká divízia pre výskum a prieskum astromateriálov, Jacobs JETS, NASA-JSC, Houston, Texas, USA
  • Inštitút geologických vied a zdrojov Zeme CNR, Padova, Taliansko
  • Vereshchaginov inštitút pre fyziku vysokého tlaku RAS, Troitsk, Moskva, Rusko
  • Kancelária pre získavanie a úpravu astromateriálov NASA, Vesmírne stredisko NASA-Johnson, Houston, Texas, USA
  • Katedra občianskej, environmentálnej a strojárskej univerzity v Trente, Taliansko
  • Saudi Aramco R&D Center, Dhahran, Saudská Arábia
  • Švajčiarsky svetelný zdroj, Inštitút Paula Scherrera, Villigen, Švajčiarsko
  • SETI Institute, Mountain View, Kalifornia, USA
  • Katedra fyziky a astronómie, Univerzita v Chartúme, Chartúm, Sudán