Однажды на Монте Гарильоне в Калабрии один коллекционер нашел микрометеорит с необычным металлическим блеском. Он имел форму маленького шара и очень странный состав. Поэтому он решил передать его в Университет Бари, который проанализировал его, чтобы выяснить его природу.
Опубликованные вчера результаты, полученные в результате сотрудничества Университета Бари, Флорентийского университета и ASI, свидетельствуют о том, что блеск микрометеорита обусловлен наличием очень редкого металлического сплава меди и алюминия. Внутри этого крошечного внеземного камня находится материал с запрещенной симметрией — квазикристаллы.
Это всего лишь третий в мире случай обнаружения метеоритного материала с такими характеристиками. И это только второй случай обнаружения микрометеорита, содержащего квазикристалл природного происхождения, после открытия метеорита Хатырка в 2011 году на Дальнем Востоке России.
Микрометеорит, найденный на Монте Гарильоне, Калабрия.
Квазикристаллы
В отличие от обычных кристаллов, которые имеют регулярный, повторяющийся рисунок, неограниченно простирающийся в пространстве, квазикристаллы — это структуры, которые демонстрируют упорядоченное, но непериодическое расположение атомов.
Квазикристаллы были впервые обнаружены (теоретически) в 1982 году израильским исследователем Даном Шехтманом. Изначально его открытие вызвало споры, поскольку бросало вызов традиционным представлениям о структуре твердых тел. Однако последующие исследования подтвердили существование и важность квазикристаллов, которые встречаются в различных материалах, включая некоторые алюминиды и металлические сплавы.
Эти структуры обладают уникальными физическими свойствами, такими как низкая теплопроводность и необычная твердость, что делает их привлекательными для различных применений, включая износостойкие покрытия, катализаторы и материалы для передовых технологий.
Пятнадцать лет назад было обнаружено, что этот материал существует и в природе, когда команда Луки Бинди из Флорентийского университета обнаружила первый квазикристалл в образце, принадлежащем метеориту Хатырка. Этот результат стал экспериментальным доказательством того, что квазикристаллы могут образовываться и в природе при соответствующих геологических условиях.
Микрометеорит скорее уникальный, чем редкий
Найденный в Италии микрометеорит под названием FB-A1 уникален не только тем, что это всего лишь второй из когда-либо найденных квазикристаллов, но и тем, что он был обнаружен за тысячи километров от первой находки.
Это вытянутая микросфера, максимальный диаметр которой составляет около 500 микрометров, темно-серого цвета с видимыми частями, имеющими металлический блеск. Анализ неповрежденного образца был проведен неразрушающим методом с использованием компьютерной рентгеновской микротомографии, электронной микроскопии и дифракции обратного рассеяния электронов.
Результаты показывают, что большинство металлических фрагментов соответствуют сплавам алюминия и меди, рассеянным в матрице из силикатного стекла, содержащей кристаллы оливина, железо-никеля и железо-никелевого сульфида и оксиды.
a) Светлая область соответствует столпериту, темная — квазикристаллу в микрометеорите FB-A1 из Монте Гарильоне. b) Модель с типичной икосаэдрической симметрией с осями 5, 3, 2.
В настоящее время микрометеорит хранится в Музее наук о Земле при Университете Бари. Паола Манзари, сотрудник отдела координации научных исследований и высшего образования (RCO) космического центра ASI в Матере, прокомментировала:
«Результаты этого исследования показывают, что существует еще неизвестная Вселенная минералогических фаз на наноуровне в материалах внеземного происхождения, которая до сих пор удивляет нас. Обнаружение этого аномального сплава в хондрической матрице, а также присутствие квазикристаллов открывает новые сценарии происхождения исходного материала, от которого отделился фрагмент, и позволяет по-новому взглянуть на механизмы формирования Солнечной системы«.
С полным текстом исследования «Квазикристалл Al-Cu-Fe-Si природного происхождения в микрометеорите из Южной Италии» можно ознакомиться здесь.
