Учёные обнаружили в алмазе незнакомый минерал

Глубоко в недрах Земли был добыт алмаз, который изумил ученых. Внутри него оказался минерал — кусочек камня крошечного размера, застрявший внутри. Но удивительным был не сам факт обнаружения такой “матрешки”, а то, какой именно минерал оказался внутри.
Ранее его никогда не видели на нашей планете, более того, считалось, что обнаружить его на поверхности нашей планеты вообще невозможно. Он получил название давемаоит, в честь выдающегося геофизика Дэйва Мао. О его существовании ученые только предполагали на основании результатов лабораторных экспериментов. Минерал представляет собой первоксит силиката кальция (CaSiO3), обладающий высокой плотностью. Таким образом подтвердилось предположение некоторых ученых о том, что давемаоит содержится в мантии Земли, причем как считают ученые, здесь он не является редким и даже имеет важное значение для нашей планеты.

Самый редкий минерал на поверхности Земле

Алмаз с редчайшим минералом был добыт в шахте Ботсваны. Да-да, именно там, откуда сейчас начал распространяться опасный штамм коронавируса омикрон. Результаты исследования данного минерала подробно описаны в журнале Science. Главная его особенность заключается в том, что он не может существовать в условиях низкого давления, такого как на поверхности Земли, так как распадается на другие минералы. Поэтому до обнаружения данной находки у ученых не было никаких доказательств существования давемаоит в природе. Соответственно, если бы не воля случая, по которой камень был скован алмазом, о его существовании никогда бы и не узнали.

Волластонит — распространенная на Земле форма CaSiO3

Надо сказать, что на Земле распространена другая форма CaSiO3, которая называется волластонитом. Давемаоит отличается от нее кристаллической структурой. Она может возникнуть исключительно в условиях огромного давления и температуры. Именно такими условиями обладает мантия Земли, то есть вязкая субстанция, которая находится между корой и внешним слоем ядра.
Анализ алмаза, обнаруженного в шахте Ботсваны, показал, что он возник в мантии на глубине свыше 600 километров. Международная минералогическая ассоциация также подтвердила, что ученые не ошиблись — давемаоит является новым видом минерала.

Как обнаружили первый в истории образец минерала давемаоит

Группа ученых, во главе с Оливера Чаунером, минералогом из Университета Невады, обнаружили образец давемаоита при помощи современной технологии, которая называется синхротронной дифракцией рентгеновских лучей. Суть ее заключается в том, что рентгеновские лучи фокусируются в определенных точках камня. Фокусировка осуществляется при этом с микроскопической точностью.

Наличие редкого минерала в Алмазе удалось обнаружить при помощи рентгеновских лучей

“Открытие давемаоита стало неожиданностью” — говорит Оливер Чаунер.
Измеряя характеристики отраженных лучей, ученые смогли определить, что находится внутри алмаза. Размер обнаруженного давемаоита оказался по истине микроскопическим — его диаметр не превышает несколько микрометров, то есть миллионных долей метра. Поэтому обнаружить его можно было только таким мощным и высокоточным способом.

Важная роль редкого минерала в структуре Земли

Как предполагают исследователи в минерале могут быть и другие микроэлементы, такие как торий и уран, которые известны способностью выделять тепло в процессе радиоактивного распада. Поэтому, как я сказал выше, учены предполагают, что данный минерал выполняет важную функцию в недрах нашей планеты, а именно — является одним из ключевых источников тепла в нижней мантии.

Давемаоит выделят температуру в результате радиоактивного распада

Дело в том, что это на поверхности Земли минерал не существует, а глубоко в недрахоколо 5-7% нижней мантии состоит из давемаоита Предположительно, подобные радиоактивные элементы выделяют около трети тепла в этом слое Земли. Остальные две трети остались еще со времен образования Земли, то есть 4,55 миллиарда лет назад.
Как предполагают авторы исследования, обнаружение давемаоита вселяет надежду на открытие и других редких форм, возникших в результаты высокого давления и высокой температуры. Правда, каким образом их обнаружить, если при поднятии на поверхность они могут распадаться, пока остается загадкой.