Un misterioso meteorite siberiano nasconde un cristallo che non può trovarsi naturalmente sulla Terra

2643x 20. 01. 2021 1 lettore
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Il cristallo, o meglio quello che sembra essere un cristallo, eccita ancora la scoperta di un meteorite incredibilmente raro in Siberia. Nonostante tutta la conoscenza scientifica che l'umanità ha accumulato nel corso dei secoli e la nostra comprensione sempre crescente dell'universo, gli scienziati stanno ancora scoprendo cose che a volte sono una grande sorpresa.

Khatyrka

Alcuni anni fa, gli scienziati hanno scoperto un piccolo pezzo di minerale che si è formato poco dopo il nostro sistema solare, circa quattro miliardi e mezzo di anni fa. Il minerale è stato portato sulla Terra dal meteorite Khatyrka, atterrato nella Siberia orientale. Il minerale stesso non era così interessante per la sua età quanto la sua struttura. Non abbiamo mai trovato la sua struttura atomica da nessuna parte in natura, sebbene sia già stata creata in condizioni di laboratorio. È stato definito un quasi-cristallo perché sembra un cristallo all'esterno, ma all'interno è qualcosa di completamente diverso.

Ciò che rende un cristallo un cristallo è il fatto che i suoi atomi sono disposti in strutture molto coerenti e prevedibili che sono come griglie, e queste strutture sono costantemente ripetute. Tuttavia, il quasicristallo aveva una struttura reticolare diversa e incoerente. Gli atomi sono stati disposti in diverse configurazioni, che, in base alla nostra comprensione della scienza, non dovrebbero essere possibili nella materia naturale.

Studi sui materiali

Molti scienziati dubitavano che tali quasi-cristalli potessero essere trovati in natura, nonostante fossero stati creati con successo nei laboratori dall'inizio degli anni '60. Paul Steinhardt, un fisico teorico alla Princeton University, non è uno di loro. Lui e il suo team hanno condotto uno studio approfondito di questo minerale e hanno cercato di scoprire come una cosa del genere potesse sorgere sulla Terra, ma alla fine sono stati costretti a concludere che la pietra doveva essere portata qui da qualche parte al di fuori del nostro pianeta.

Meteorite dal Devil's Canyon (Canyon Diablo). Foto: James St. John CC fino a 2.0

Secondo l'International Business Times, citato da Boris Shustov, capo dell'Istituto Astronomico dell'Accademia Russa delle Scienze, non è così raro trovare nuovi minerali all'interno dei meteoriti perché si formano in condizioni diverse dai minerali formati sulla Terra.

Risultato del test

Il team di Steinhardt è d'accordo. I risultati della loro ricerca hanno mostrato chiaramente che la formazione di questo innaturale quasicristallo poteva avvenire solo in condizioni astrofisiche. Il team ha scoperto che questo nuovo minerale era immagazzinato in un altro minerale noto chiamato stishovite. La stishovite proviene da meteoriti e circondata da quasicristalli, entrambi i minerali dovevano essere formati all'incirca nello stesso momento, sotto alta pressione nel meteorite prima che colpisse il nostro pianeta. Un'altra importante linea guida che il quasicristallo non proviene da qui è il fatto che il rapporto degli isotopi dell'ossigeno trovati nel minerale non corrisponde a nessun rapporto simile trovato sulla Terra.

Steinhardt ha affermato: "La scoperta è una prova importante che i quasicristalli possono formarsi in natura in condizioni astrofisiche e fornisce la prova che questa fase della materia può rimanere stabile per miliardi di anni".

Quasicristallo icosaedrico Ho-Mg-Zn sotto forma di un dodecaedro pentagonale, doppio dodecaedro. A differenza della forma simile a piritoedro di alcuni cristalli del sistema cubico, come la pirite, il quasicristallo ha la forma di pentagoni veramente regolari.

Campioni freschi

Il suo team è andato in Siberia per cercare di trovare altri campioni da studiare ed è riuscito a ottenere alcuni campioni freschi dal meteorite. Anche con nuovi campioni, la ricerca di un quasi-cristallo è molto difficile perché sono veramente piccoli. Il team alla fine ha trovato altri due di questi quasicristalli. Quest'ultimo è stato scoperto cinque anni dopo l'inizio della loro prima analisi dei campioni ottenuti. Tutti e tre i quasicristalli che hanno trovato avevano la loro struttura molecolare unica.

Pezzi del meteorite Khatyrka vengono anche studiati per altri scopi da altre squadre di scienziati. Chi Ma, direttore dell'analisi presso la Divisione di scienze geologiche e planetarie del Caltech (California Institute of Technology), aveva anche un team che studiava campioni dalla scoperta e cercava nuovi minerali dallo spazio. Ma e il suo team hanno ricevuto il riconoscimento per aver scoperto circa il 7% di tutti i nuovi minerali che facevano parte dei meteoriti in tutto il mondo. Sono anche responsabili della scoperta di 35 nuovi minerali precedentemente sconosciuti dallo stesso meteorite.

Una delle cose che rende questo particolare pezzo di roccia cosmica una fonte così ricca di nuovi ritrovamenti è che contiene una grande quantità di alluminio naturale che non si è ossidato. Questo è il primo meteorite che sia mai stato scoperto. Tutti e tre i quasicristalli trovati da Steinhardt e dal suo team sono una miscela di alluminio, ferro e rame.

Se possiamo imparare una lezione da queste scoperte, specialmente da questo cristallo di meteorite, è che l'universo è molto più diversificato di quanto pensiamo e che ciò che intendiamo come leggi della scienza può essere applicato solo al nostro piccolo pianeta. .

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