science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Drie nieuwe mineralen ontdekt in een unieke meteoriet

De nieuwe mineralen werden gevonden in een klein fragment van de Khatyrka-meteoriet, hier te zien in een terugverstrooid elektronenbeeld. Krediet:Chi Ma/Caltech

Onderzoekers onder leiding van mineraloog Chi Ma hebben drie nieuwe mineralen geïdentificeerd in een klein monster van de Khatyrka-meteoriet. de meteoriet, in stukken teruggevonden in het Korjakgebergte in het oosten van Rusland in 1979 en 2011, maakte de afgelopen jaren nieuws voor het bevatten van de eerste drie natuurlijke quasikristallen die ooit zijn gevonden. (Een quasikristal is een fase van vaste materie met symmetrieën waarvan eerder werd gedacht dat ze onmogelijk waren).

ma, de directeur van de analytische faciliteit van de divisie Geologische en Planetaire Wetenschappen bij Caltech, en zijn collega's hebben tot nu toe 35 nieuwe mineralen ontdekt, waaronder 32 in meteorietmonsters. Van de meer dan 5, 000 bekende mineralen die zijn goedgekeurd en gecatalogiseerd door de International Mineralogical Association, die nieuwe mineralen bevestigt, ongeveer 430 zijn afkomstig van meteorieten - wat betekent dat Ma kan worden gecrediteerd met het ontdekken van ongeveer 7 procent van de mineralen afkomstig van meteorieten.

De nieuwe mineralen, genaamd "stolperite" (naar Edward Stolper, de William E. Leonhard hoogleraar geologie en de provoost van Caltech); "hollisteriet, " ter ere van Princeton-geoloog Lincoln Hollister (PhD '66); en kryachkoite, voor Valery Kryachko, die in 1979 de originele monsters van de Khatyrka-meteoriet ontdekte - die bijdragen aan het ontluikende gebied van nanominerologie, de studie van gesteentemonsters op nanoschaal.

Nanomineralogie maakt meestal gebruik van een techniek die analytische scanning-elektronenmicroscopie met hoge resolutie (SEM) wordt genoemd. waarin een bundel hoogenergetische elektronen wordt gefocust op het oppervlak van een gepolijst monster. Diverse uitgezonden signalen, geproduceerd door de interactie van de elektronen en atomen in een monster, stelt wetenschappers in staat om het mineraal te observeren tot een resolutie van 1 nanometer en om de chemische samenstelling en kristalstructuur op submicrometerschaal te analyseren.

De nieuwe naam stolperite - zo genoemd als erkenning voor Stolper's "vele fundamentele bijdragen aan petrologie en meteorietonderzoek, en steun voor natuurlijk quasikristalonderzoek, " zegt Ma - is een legering van metallisch aluminium en koper (chemische formule:AlCu). Structureel, stolperite is gerangschikt in een kubusvorm, met elk koperatoom in het midden van een kubus met aluminiumatomen op alle acht hoeken (en, hetzelfde, elk aluminiumatoom zit in het midden van een kubus van acht koperatomen).

"Normaal zien we zo'n aluminiumrijk metaal niet in ruimterotsen omdat het aluminium zou hebben gereageerd om aluminiumoxide te vormen, ', zegt Ma. Dit betekent dat de kans op het vinden van andere stolperietmonsters klein is. de Khatyrka-meteoriet is de enige meteoriet die ooit is gevonden die metallisch aluminium bevat; het meteorietfragment dat het trio nieuwe mineralen herbergt, bevindt zich nu in het bezit van het Smithsonian Institution National Museum of Natural History, die een catalogus bijhoudt van meer dan 600, 000 exemplaren.

De drie nieuwe mineralen en namen zijn bevestigd door de Commission on New Minerals, Nomenclatuur en classificatie van de International Mineralogical Association, die in 1959 werd opgericht. Om een ​​nieuw mineraal te noemen, een onderzoeker moet aantonen dat zijn chemische samenstelling en kristalstructuur hem uniek maken. Een paar maanden geleden, Ma had ook een mineraal naar hem vernoemd, een aluminium-titanium-oxide mineraal (Al2Ti3O9) genaamd machiite door Sasha Krot aan de Universiteit van Hawaï, werd ook gevonden in een meteoriet. Deze gevormd door condensatie in de zonnenevel, waardoor het een van de oudste vaste stoffen is die in het zonnestelsel is gevormd.