06:09 24 Ottobre 2020
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Un gruppo internazionale di scienziati ha corroborato una delle ipotesi sull'origine dei diamanti formati all'interno dei meteoriti rocciosi trovati in Sudan e Marocco. Queste pietre preziose si sono probabilmente formate dalla grafite durante l'impatto del corpo celeste di cui erano parte contro la Terra.

In precedenza gli scienziati avevano anche considerato che i diamanti nelle ureiliti (un gruppo di meteoriti rocciosi) si formassero come quelli sulla Terra nelle profondità del mantello del pianeta. È lì che si possono registrare le alte pressioni generate dal peso della roccia sottostante, necessarie alla formazione di un diamante.

Se i diamanti nelle ureiliti si fossero formati in questo modo, allora il corpo spaziale che un giorno ha avuto un impatto sulla Terra avrebbe dovuto essere un grande protopianeta delle dimensioni almeno di Marte o Mercurio, affermano i sostenitori di questa teoria.

Tuttavia, una nuova ricerca del professore italiano Fabrizio Nestola, dell'Università di Padova, e della sua collega americana Cyrena Goodrich, del Lunar and Planetary Institute, ha mostrato che nessuna prova è stata ancora trovata per corroborare l'ipotesi della formazione del diamante sotto elevate pressioni statiche.

Il suo team ha studiato le pietre preziose nei tre campioni di ureilite utilizzando la microscopia elettronica, la tecnica basata sulla microdiffrazione a raggi X e la spettroscopia Raman. La loro analisi ha rivelato che sia diamanti di grandi dimensioni, fino a 100 micrometri di dimensione, sia diamanti più piccoli, che misurano solo pochi nanometri, erano presenti nelle regioni ricche di carbonio di questi campioni.

"Abbiamo scoperto il più grande diamante monocristallino mai osservato in un'ureilite", ha affermato Goodrich nel portale Phys.org.

I meteoriti studiati, secondo lo scienziato, hanno subito potenti impatti. Lei e i suoi colleghi sono giunti a questa conclusione "sulla base delle prove per i loro minerali di silicato". La loro presenza suggerisce fortemente che "sia i diamanti grandi che quelli piccoli sono stati formati dalla grafite attraverso processi d'urto", ha spiegato.

L'origine dei diamanti nelle ureiliti ha importanti implicazioni poiché questa conoscenza consente lo sviluppo di modelli che spiegano la formazione planetaria nel primo sistema solare. Gli asteroidi odierni sono molto piccoli e la loro dimensione contrasta notevolmente con quella dei pianeti.

Alcuni dei modelli di formazione dei pianeti hanno calcolato che i pianeti si sono formati come risultato dell'accumulo di embrioni planetari o dei cosiddetti protopianeti delle dimensioni della Luna o di Marte. Pertanto, i difensori dell'ipotesi di un'elevata pressione statica sostengono che il corpo genitoriale dell'ureilite fosse uno di questi embrioni. Tuttavia, Nestola e i suoi colleghi sono stati in grado di dimostrare che la presenza di diamanti nei meteoriti non è il risultato dell'impatto con un corpo genitore delle dimensioni di Marte.

In precedenza, anche i diamanti di dimensioni micrometriche erano considerati troppo grandi per essersi formati nei brevi periodi di tempo (solo pochi microsecondi) durante i quali le pressioni di picco vengono tipicamente mantenute negli eventi d'impatto.

Tuttavia, Nestola e altri hanno calcolato che le pressioni di picco potrebbero durare da 4 a 5 secondi. Questo è sufficiente per la formazione di un diamante da 100 micron, catalizzato dalla presenza di un metallo. Questo processo è simile a quello utilizzato nell'industria per produrre pietre preziose. Di conseguenza, è probabile che i diamanti nelle ureiliti si siano formati dalla grafite sotto compressione d'urto.

"I nostri risultati sono importanti perché non solo indicano una fonte di shock (...), ma confutano anche gli argomenti che sono stati avanzati per l'ipotesi sul grande corpo genitoriale. Questo tipo di dibattito scientifico e verifica d'ipotesi è una parte essenziale del progresso della scienza", ha concluso Goodrich.

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