神秘的西伯利亚陨石隐藏了地球上无法自然发生的晶体

20。 01。 2021
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这种晶体,或者说似乎是一种晶体,仍然令人兴奋,在西伯利亚发现了一种极为罕见的陨石。 尽管人类在过去的几个世纪中积累了所有科学知识,并且我们对宇宙的了解与日俱增,但科学家仍在发现有时令人惊讶的事物。

哈特卡

几年前,科学家发现了大约XNUMX亿年前在我们的太阳系之后不久形成的一小块矿物。 矿物由降落在西伯利亚东部的Khatyrka陨石带到了地球。 矿物本身的年龄与其结构无关。 尽管已经在实验室条件下创建了原子结构,但我们从未在自然界中找到它的原子结构。 它被称为准晶体,是因为它在外部看起来像晶体,但在内部却完全不同。

使晶体成为晶体的原因是其原子以非常一致且可预测的结构(如网格)排列,并且这些结构不断重复。 然而,准晶体具有不一致且多样化的晶格结构。 根据我们对科学的理解,原子以不同的结构排列,在自然物质中应该是不可能的。

材料研究

尽管自60年代初以来已在实验室成功制造了这种准晶体,但许多科学家怀疑这种准晶体是否可以在自然界中发现。 普林斯顿大学的理论物理学家保罗·斯坦哈特(Paul Steinhardt)就是其中之一。 他和他的团队对这种矿物进行了广泛的研究,试图找出这种物质如何在地球上产生,但最终他们被迫得出结论,必须将这种宝石从我们星球以外的某个地方带到这里。

魔鬼峡谷(暗黑破坏神)的陨石。 照片:詹姆斯·圣John CC最高2.0

根据俄罗斯科学院天文研究所所长鲍里斯·舒斯托夫(Boris Shustov)引用的《国际商业时报》的说法,在陨石中发现新矿物的情况并非罕见,因为它们是在与地球上形成的矿物不同的条件下形成的。

测试结果

斯坦哈特的团队对此表示赞同。 他们的研究结果清楚地表明,这种非天然的准晶体只能在天体条件下形成。 研究小组发现,这种新矿物被储存在另一种已知的矿物中,称为stishovite。 辉石来自陨石,并被准晶体包围,两种矿物必须在陨石撞击我们的星球之前在高压下同时形成。 准晶体并非来自此处的另一个重要线索是,矿物中发现的氧同位素比率与地球上发现的任何类似比率都不相符。

引述斯坦哈特的话说:“这一发现是重要的证据,表明准晶体可以在天体物理条件下自然形成,并且提供了这一物质阶段可以保持数十亿年稳定的证据。”

五面体十二面体,双十二面体形式的二十面体准晶体Ho-Mg-Zn。 与立方体系中某些晶体(如黄铁矿)的类似吡ito体形状不同,准晶体呈真正规则的五边形形状。

新鲜样品

他的团队前往西伯利亚尝试寻找更多样本进行研究,并设法从陨石中获取了一些新鲜样本。 即使有新的样品,寻找准晶体也是非常困难的,因为它们很小。 该团队最终发现了另外两个这样的准晶体。 后者是在开始对获得的样品进行初步分析的五年后发现的。 他们发现的所有三个准晶体都有自己独特的分子结构。

其他科学家小组也正在研究Khatyrka陨石的碎片,以用于其他目的。 加州理工学院(California Institute of Technology)地质与行星科学部门的分析主管Chi Ma的团队也研究了该发现的样本,并从太空中寻找新的矿物。 马和他的团队因发现了全世界陨石中大约7%的所有新矿物而获得认可。 他们还负责从同一陨石中发现35种以前未知的新矿物。

使这块特殊的宇宙岩石成为新发现的丰富来源的原因之一是,它包含大量未氧化的天然存在的铝。 这是有史以来第一个陨石。 斯坦哈特和他的团队发现的所有三个准晶体都是铝,铁和铜的混合物。

如果我们可以从这些发现中汲取教训,尤其是从这种陨石晶体中吸取教训,那就是宇宙比我们想象的要多样化得多,我们理解的科学定律只能应用于我们的小行星。 。

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