Forskare har upptäckt en kristall från jordens nedre mantel inuti diamanten, vars existens tidigare endast ansågs i teorin
Studien visade att inuti den antika diamanten, som bröts i Botswana, finns ett tidigare osynligt mineral, som fick namnet davemaite. Upptäckten av detta mineral öppnar dörren till en fantastisk och ändå okänd kemisk värld i vår planets tarmar.
En ovanlig diamant som öppnade världen till jordens djup
Denna unika naturliga diamant, endast 4 millimeter bred och vägande 81 milligram, återvanns från marken vid Orapa-gruvan i Botswana.
Redan 1987 såldes den av en lokal handlare till en vetenskapsman från California Institute of Technology institutet, men varken säljaren eller köparen visste hur unikt föremålet var i deras händer.
Diamanten, som tidigare förvarades på Natural History Museum i Los Angeles County (Kalifornien, USA), bestämde sig för att studera O. Chauner (University of Nevada, Las Vegas). Forskaren letar efter de så kallade "superdjupa diamanterna", som mycket väl kan berätta om den kemiska och mineraliska sammansättningen av tarmarna på vår planet.
Poängen är att den överväldigande majoriteten av alla naturliga diamanter bildas på djup av 120-250 kilometer, men samtidigt finns det kallas superdjupa diamanter, som bildas i den nedre delen av manteln, med början på cirka 660 kilometer.
Så när forskaren, tillsammans med sina kollegor, mer noggrant studerade diamanten från Botswana med hjälp av röntgenstrålar, upptäckte de mikroskopiska kristaller av ett annat mineral.
För att göra detta använde forskarna en speciell laser, med vilken de extraherade kristallerna, och använde först då den så kallade masspektrometrin för att studera det extraherade materialet.
Så analysen visade att de extraherade kristallerna var kalciumsilikater (CaSiO3), som, enligt teoretiska beräkningar existerar de bara i den nedre manteln och är det fortfarande inte i verkligheten observerades. Inom dessa kristaller radas molekyler upp i en speciell kubisk form som kallas perovskitstrukturen.
Samtidigt indikerar den studerade atomsammansättningen av kristaller, som, som det visade sig, huvudsakligen innehåller kalcium, kisel och syre, tydligt att det kunde ha bildats uteslutande under extrema förhållanden i den nedre manteln, där antagligen trycket överstiger atmosfären med 200 000 gånger och Mer.
När allt kommer omkring, om kalciumsilikat finns på ytan vid normalt atmosfärstryck, är det i form av ett vitt mineral med nålkristaller som kallas wollastonit.
Forskare namngav kalciumsilikatet som finns i diamanten davemaite för att hedra forskaren som arbetar med studien av vår planets inre - Ho-Kwan "Dave" Mao (Carnegie Institute, Washington).
Samtidigt har forskare funnit att davemaite är extremt instabilt under normala förhållanden. Och bara fängslandet i diamant tillät materialet att förbli i sin ursprungliga form i mer än hundra tusen år.
Men när diamanten väl öppnades var dimemoiten stabil i ungefär en sekund och expanderade sedan och förvandlades faktiskt till glas.
Davemaoite och dess roll i jordens existens
Så, enligt teoretiska antaganden, upptar mineralet davemaite 5% av den totala massan av jordens nedre mantel och i den innehåller också radioaktiva grundämnen: uran, torium och kalium-40, dessa, som sönderfaller, värmer det inre området Jorden.
Vissa experter antar i allmänhet att om det inte vore för dessa radioaktiva grundämnen och deras konstanta uppvärmning, så skulle planetens kärna ha svalnat för länge sedan.
För att bättre kunna studera strukturen på vår planets mantel behövs mer data, vilket är anledningen till att forskare leder den oändliga jakten på de så kallade superdjupa diamanterna, i hopp om att hitta djupa material.
Men denna process är ganska svår, främst för att forskare helt enkelt inte ens kan gissa var det är bäst att leta efter sådana diamanter.
Gillade du materialet? Betygsätt det och glöm inte att prenumerera på kanalen. Tack för din uppmärksamhet!