2022-09-30 09:14:36

在陨石中发现的稀有太空钻石

Space diamonds: Red and blue points of light that look like the after-effects of a collision.

皇家麻省理工大学的科学家说,朗斯代尔钻石——稀有的六边形钻石——来自太空。他们说,太阳系早期矮行星和小行星的碰撞可能产生了这些太空钻石。图片来自Billy Huynh/ Unsplash

空间的钻石

此前,科学家曾在陨石或来自太空的岩石中发现过微小的钻石。但现在,澳大利亚科学家本周(2022年9月12日)表示,他们已经确认在北非发现的四颗陨石中存在一种罕见的太空钻石。这些钻石是朗斯代尔钻石。值得注意的是,他们发现的这些石头比人的头发还细,而且非常坚硬。此外,虽然地球上的钻石是在地球深处通过高温高压形成的,但科学家们认为这些罕见的钻石是在太空中形成的。它们可能是古代一颗矮行星——可能类似于矮行星冥王星——和一颗巨大的小行星碰撞的结果。

太空钻石得名于英国著名的晶体学家先驱凯瑟琳·朗斯代尔。普通钻石是立方晶体结构,而朗斯代尔钻石则相反,是六边形晶体结构。

澳大利亚墨尔本皇家理工大学的Dougal McCulloch参加了这项研究。他评论道:

研究人员于9月12日在同行评议的《美国国家科学院院刊》上发表了他们的研究结果。

比人的头发还细

科学家们在一种罕见的陨石中发现了朗斯代尔陨石。在这种情况下,他们发现的朗斯代尔石晶体很小。麦克洛克解释说:

莫纳什大学的安德鲁·汤姆金斯补充道:

Three men discussing what they see on computer screens.

来自皇家麻省理工学院的Dougal McCulloch(左)和Alan Salek以及来自莫纳什大学的Andrew Tomkins(右)在皇家麻省理工学院显微镜和微分析设施。图片来自RMIT大学。

太空钻石的诞生

该团队使用先进的电子显微镜技术来拍摄陨石切片的快照。特别是,他们利用它们发现了朗斯代尔石,并研究了它和普通钻石是如何在太空中形成的。麦克洛克说:

研究小组认为陨石中的朗斯代尔石是由超临界流体形成的。维基百科将超临界流体定义为:

这些科学家说,以超临界流体的形式存在几乎可以完美地保留原有石墨的形状和结构。汤姆金斯解释道:

Side-by-side view of two goldish rocks, one on right has more mottled appearance.

左边的钻石是纯钻石,右边的钻石是钻石和少量朗斯代尔石的混合物。图片来自Hiroaki Ohfuji et al./ Wikimedia Commons。

定位六方碳

科学家们认为,朗斯代尔陨石起源于太阳系内一颗被摧毁的矮行星的地幔。矮行星和小行星相撞产生了这些太空钻石,但它们早已不复存在。科学家们只知道少数含有朗斯代尔岩的陨石坑,包括亚利桑那州的巴林杰(流星)陨石坑。

不过,并非所有的陨石都含有太空钻石。这项研究检查了18块主要来自非洲西北部的*利石。只有4个样品含有罕见的朗斯代尔石。正是在通古斯的当地沉积物中发现了朗斯达尔陨石,研究人员才得出结论,1908年那里发生的大爆炸是一颗流星,而不是彗星。

从流星到制造业

RMIT的Alan Salek在接受EarthSky采访时总结了这一发现:

one man holding up a sample of diamond while the other points at it.

安德鲁·汤姆金斯(左)和艾伦·萨莱克在皇家麻省理工学院显微镜和微分析设施拿着一个陨石样品。图片来自RMIT大学。