矮行星碰撞可能向地球发送了奇怪的超硬钻石

By Robert Lea

2022/9/17

Science & Astronomy

一个小行星接近一个矮行星的例子。新的研究表明45亿年前这样一个碰撞可能已经创造了超硬钻石。(Image credit: NASA/Robert Lea)

大约45亿年前当一颗矮行星与一颗大型小行星碰撞时奇异的六角形钻石可能已经被抛入太空。

新的研究在可能来自一颗矮行星的地幔中识别了也叫朗斯代雷石的一种罕见陨石的六角形钻石。与石墨、木炭和钻石一样，朗斯代雷石是一种碳的特殊结构形式。其中金刚石的碳原子被安排在一个立方形中，在朗斯代雷石中的碳原子被以六边形安排。

澳大利亚RMIT大学的显微专家道格尔·麦卡洛克在一份声明中说，“这项研究种类上证明朗斯代雷石存在于自然中，我们还已经发现了迄今为止已知的最大的达微米尺寸的朗斯代雷石晶体------远比人类的头发更细”。

 朗斯代雷石最早于1967年被在坎宁迪亚布洛陨石中发现并以英国晶体学家凯瑟琳·朗斯代尔夫人的名字命名。这项新的研究预测朗斯代雷石的六角形使它比有一个立方结构的规则的钻石更硬，这可能会写来制造超硬材料的新制造技术。

研究人员研究了橄辉无球粒陨石中的朗斯代雷石，这是一种罕见的科学家认为可能含来自矮行星地幔物质的太空岩石，研究小组在显微镜下分析了这些陨石的切片来识别朗斯代雷石并预测它的起源，还研究了在岩石中发现的规则形状的钻石。

麦卡洛克说 ，“有强的一个新发现的朗斯代雷石和普通钻石形成过程的证据，这就像一个超临界化学气相沉积过程可能在一次灾难性的碰撞后不久的矮行星中已经在这些太空岩石中发生一样。化学气相沉积是一种人们在实验室中制造钻石的方法，本质上是通过在专门化的室中生长它们”。

合著者安迪·汤姆金斯（左）和艾伦·萨莱克（右）拿着研究中使用的一个陨石样本。 (Image credit: RMIT University)

科学家们认为陨石中形成的朗斯代雷石来自一个在高温和增加的压力下的超临界液体。这种极端环境允许朗斯代雷石来保留石墨的形状和纹理。最终，随着环境冷却下来和压力降低，朗斯代雷石部分的被钻石取代。

RELATED STORIES:

— Meteorites in Mississippi reported after loud fireball overhead
— Meteorites that reach the Earth fall from asteroid butts
— Bizarre meteorite is 1st to show scars from pebble-shooting asteroid 

该团队认为，工业界可以模仿这种过程来生产这种不寻常的矿物。

澳大利亚莫纳什大学的团队领导兼地质学家安迪·汤姆金斯在同一份声明中说，“自然已经给我们提供了这样一个过程来尝试并在工业中复制。我们认为如果我们能够开发一种工业工艺朗斯代雷石可被用于制造微小的、超硬的机器部件，促进用朗斯代雷石取代预成型石墨部件”。

该研究小组的研究于星期一（9月12日）发表在《美国国家科学院院刊 Proceedings of the National Academy of Sciences》上。