ค้นพบเพชรอุกกาบาตแปลกประหลาดมาจากชั้นปกคลุมของดาวเคราะห์แคระที่ถูกทำลาย

เพชรอุกกาบาตแปลกประหลาดมาจากชั้นปกคลุมของดาวเคราะห์แคระที่ถูกทำลาย การศึกษาระบุ

Lonsdaleiteเป็นเพชรรูปหกเหลี่ยมหายากที่พบในอุกกาบาตยูเรไลต์ก่อตัวไม่นานหลังจากดาวเคราะห์แคระในระบบสุริยะชนกับดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่เมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน

ภาพของกราไฟต์ ลอนสเดลไลต์ และเพชรในอุกกาบาตยูรีไลต์: (A) ภาพแสงสะท้อนที่แสดงกราไฟต์ผลึกพับ โดยมีสัณฐานวิทยารอยพับที่กำหนดโดยกราไฟต์แตกแยก; การแรเงาที่แตกต่างกันในกราไฟต์นั้นเกิดจากแถบหงิกงอระนาบแนวแกน (B) ภาพแสงสะท้อน (จุดโฟกัสซ้อนกัน) แสดงตัวอย่างของสัณฐานวิทยารอยพับที่สืบทอดมาซึ่งเก็บรักษาไว้ในลอนสเดล; (C) แผนที่แคโทโดลูมิเนสเซนซ์ของพื้นที่เดียวกับ (B) ระบุเฟสต่างๆ ของคาร์บอน โดยที่พื้นที่สีเขียวคือลอนสเดลไลต์และพื้นที่สีแดงที่ขอบ (รวมถึงวงกลมประสีม่วง) เป็นลูกบาศก์เพชร (สีน้ำเงินคือการตอบสนองของแคโทโดลูมิเนสเซนซ์จากโอลิวีน ); (D) การสแกนภาพ TEM ของพื้นที่ที่ตัดออกจากพื้นที่ที่ระบุด้วยวงกลมสีเหลืองใน (C) โดยเน้นผลึกลอนสเดลไลต์สีเข้ม

ศาสตราจารย์ Dougal McCulloch แห่ง RMIT University ผู้เขียนอาวุโสของการศึกษากล่าวว่า "เราคาดการณ์ว่าโครงสร้างหกเหลี่ยมของอะตอมของลอนสเดลไลต์ทำให้มันแข็งกว่าเพชรทั่วไปซึ่งมีโครงสร้างเป็นทรงลูกบาศก์"

"การศึกษาของเราพิสูจน์ได้อย่างชัดเจนว่าลอนสเดลไลท์มีอยู่ในธรรมชาติ"

“เรายังค้นพบผลึกลอนสเดลไลต์ที่ใหญ่ที่สุดซึ่งรู้จักกันในปัจจุบันซึ่งมีขนาดถึงไมครอน ซึ่งบางกว่าเส้นผมของมนุษย์มาก”

“โครงสร้างที่ผิดปกติของลอนสเดลไลต์สามารถช่วยแจ้งเทคนิคการผลิตใหม่สำหรับวัสดุที่แข็งเป็นพิเศษในการใช้งานเหมืองแร่”

ในการศึกษาของพวกเขา ศาสตราจารย์ McCulloch และเพื่อนร่วมงานใช้เทคนิคกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนขั้นสูงในการจับชิ้นส่วนที่เป็นของแข็งและไม่บุบสลายจากอุกกาบาตยูรีไลต์ เพื่อสร้างภาพรวมของการเกิดลอนสเดลไลต์และเพชรปกติ

“มีหลักฐานที่ชัดเจนว่ามีกระบวนการก่อตัวที่เพิ่งค้นพบสำหรับลอนสเดลไลต์และเพชรธรรมดา ซึ่งเหมือนกับกระบวนการสะสมไอสารเคมีวิกฤตยิ่งยวดที่เกิดขึ้นในหินอวกาศเหล่านี้ ซึ่งอาจเกิดขึ้นในดาวเคราะห์แคระไม่นานหลังจากการชนกันอย่างรุนแรง” ศาสตราจารย์แมคคัลลอช พูดว่า.

“การสะสมตัวของไอเคมีเป็นวิธีหนึ่งที่ผู้คนสร้างเพชรในห้องทดลอง โดยหลักแล้วก็คือการปลูกมันในห้องพิเศษ”

ผู้เขียนเสนอว่าลอนสเดลไลต์ในอุกกาบาตก่อตัวขึ้นจากของไหลวิกฤตยิ่งยวดที่อุณหภูมิสูงและความดันปานกลาง เกือบจะรักษารูปร่างและพื้นผิวของกราไฟต์ที่มีอยู่แล้วได้อย่างสมบูรณ์แบบ

“ต่อมา lonsdaleite ถูกแทนที่ด้วยเพชรบางส่วนเมื่อสภาพแวดล้อมเย็นลงและความดันลดลง” ศาสตราจารย์ Andy Tomkins แห่ง Monash University ผู้เขียนคนแรกของการศึกษากล่าว

“ธรรมชาติจึงให้กระบวนการแก่เราเพื่อทดลองและทำซ้ำในอุตสาหกรรม”

“เราคิดว่าลอนสเดลไลต์สามารถใช้ทำชิ้นส่วนเครื่องจักรขนาดเล็กที่มีความแข็งเป็นพิเศษได้ หากเราสามารถพัฒนากระบวนการทางอุตสาหกรรมที่ส่งเสริมให้ลอนสเดลไลต์เปลี่ยนชิ้นส่วนกราไฟต์สำเร็จรูปได้”

ผลลัพธ์ของทีมปรากฏในรายงานการประชุมของ National Academy of Sciences

แอนดรูว์ จี. ทอมกินส์และคณะ พ.ศ. 2565 Lonsdaleite ต่อเนื่องไปจนถึงการก่อตัวของเพชรในอุกกาบาต Ureilite ผ่านการสะสมของไหล/ไอของสารเคมีในแหล่งกำเนิด