Ученые предложили новое понимание происхождения алмазов в уреилитах, которые принадлежат группе каменных метеоритов. Результаты исследования, проведенного по руководством профессора Фабрицио Нестола и доктора Кирены Гудрич, опубликованы в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences. Об этом сообщает Ассоциация космических исследований университетов.
Алмазы, обнаруженные в каменных метеоритах, скорее всего, образовались в результате быстрой ударной трансформации графита во время одного или нескольких крупных столкновений с материнским астероидом-уреилитом в ранней Солнечной системе.
Ранее исследователи предполагали, что алмазы в уреилитах сформировались так же, как и на Земле, — глубоко в мантии планеты, где высокое давление, необходимое для образования алмаза (очень плотной, твердой формы чистого углерода), создается весом вышележащих каменных слоев. Если алмазы в уреилитах появились таким же образом, то первоначальным родительским телом, на котором они образовались, должна была быть большая протопланета — по крайней мере, размером с Марс или Меркурий.
Однако новое исследование демонстрирует: доказательств того, что для алмазов требуются высокое давление и время на длительный рост в глубоких недрах планеты, нет.
Команда исследовала алмазы в трех образцах уреилита с помощью электронной микроскопии, микрорентгенографии и рамановской (лазерной) спектроскопии. Ученые нашли как крупные (размером до 100 микрометров), так и мелкие (размером с нанометр) зерна алмаза, а также металлическое железо и графит в богатых углеродом областях, расположенных среди зерен силикатных минералов в этих образцах.
«Мы обнаружили самый крупный монокристаллический алмаз, когда-либо наблюдаемый в уреилите», — объясняет доктор Кирена Гудрич. «Важно отметить, что все уреилиты, которые мы исследовали, подверглись сильному шоку, основываясь на данных, полученных из их силикатных минералов. Это говорит о том, что как крупные, так и мелкие алмазы в этих породах образовались из исходного графита в результате ударных процессов».
Происхождение алмазов в уреилитах имеет важное значение для моделей формирования планет в ранней Солнечной системе. Современные астероиды, от которых происходит большинство метеоритов, очень малы по сравнению с планетами. Однако модели формирования планет предсказывают, что планеты образовались в результате скопления планетарных зародышей (протопланет) размером от Луны до Марса. Сторонники гипотезы высокого статического давления, объясняющей происхождение уреилитовых алмазов, утверждают, что материнское тело астероида было одним из этих зародышей. Однако ученые демонстрируют, что присутствие алмазов в уреилитах не требует наличия материнского тела размером с Марс.
«Наши результаты важны, потому что они не только указывают на шоковое происхождение алмазов в уреилитах, но и опровергают аргументы, выдвинутые в пользу гипотезы большого родительского тела. Научные дебаты и проверка гипотез —неотъемлемая часть прогресса науки» — заключает доктор Гудрич.
