Széthullott törpebolygóra utalnak az űrgyémántok

Ausztrál kutatók arra találtak bizonyítékot, hogy egy bizonyos meteorit-típusban olyan speciális, lonsdaleit nevű gyémántok képződtek, amelyek egy 4,5 milliárd éve bekövetkezett törpebolygó-kisbolygó-ütközés eredményei. A lonsdaleit egy különleges, hatszöges kristályszerkezetű gyémánt, amelyet ugyan már sok évtizede szintetizáltak grafitból, ám a természetes előfordulása meteoritokhoz kötődik. A kristály különlegessége, hogy jelentősen keményebb a legkeményebb ásványnak tartott gyémántnál is.

Az ureilit típusú kőmeteoritok ritkák, e csoportot képviseli a híres Almahata Sitta meteorit is, amely a 2008 TC3 jelű kisbolygó szudáni becsapódásakor keletkezett. E meteoritokban mintegy 3 százalék szén található, főként grafit és nanogyémánt formájában – ez utóbbiakról feltételezték, hogy a meteoritot adó égitest egy igen korai ütközéséből eredhetnek. A Melbourne-i Királyi Műszaki Egyetem (RMIT) ismertette azt, a több ausztrál egyetem és kutatóintézet részvételével végzett kutatást, amelyben e meteoritok eredetére találtak bizonyítékot, a nanogyémántok segítségével.

A kutatóknak nemcsak a lonsdaleit előfordulását sikerült ismét igazolniuk, hanem az eddigi legnagyobb méretű – egy mikront, vagyis egy ezredmillimétert elérő – kristályát is felfedezték. Az RMIT modern elektronmikroszkópos műszere segítségével sikerült a meteoritok leheletvékony szeleteiben megvizsgálni a lonsdaleit és a „hagyományos” típusú gyémántok, valamint a grafit elhelyezkedését, s ezzel információt nyertek e kristályok kialakulásáról is.

„Szilárd bizonyítékaink alapján a lonsdaleit és a normál gyémánt kialakulásának egy eddig ismeretlen módozatára bukkantunk” – mondta Dougal McCulloch, a kutatás egyik résztvevője. A szakemberek szerint az egykor, a Naprendszer igen korai időszakában már kialakult törpebolygó köpenyében szuperkritikus folyadékok hatására, mérsékelt nyomásviszonyok közepette jöttek létre, amikor a törpebolygóba egy másik, kisebb égitest becsapódott. A felfedezés igazi jelentősége abban rejlik, hogy ez a felfedezett keletkezési folyamat nagyban hasonlít egy már régóta használt technológiai folyamathoz, az úgynevezett kémiai gőzfázisú leválasztáshoz, s ennek okán a kutatók szerint a gyémántnál is jóval keményebb lonsdaleit előállítását is meg lehet majd oldani. „A kémiai gőzfázisú leválasztás az egyik olyan módszer az egyik olyan technológia, amellyel gyémántokat állíthatunk elő laboratóriumban, gyakorlatilag egy speciális kamrában növesztve őket.”

A törpebolygóban kialakult lonsdaleit szinte tökéletesen megőrizte az alapjául szolgáló grafit alakját és szerkezetét, s ebből következtettek a kutatók a folyamatra. „Később a lonsdaleitet részben felváltotta a hagyományos gyémánt, ahogy a környezet lehűlt és csökkent a nyomás.” – mondta el Andrew Tomkins, a kutatás vezetője, a Monash Egyetem kutatója. „A természet tálcán kínált fel nekünk egy előállítási módszert, amelyet ipari körülmények közepette is le kell tudnunk utánozni. Úgy gondoljuk, hogy a lonsdaleittel olyan apró, ultrakemény alkatrészeket gyárthatunk majd, amennyiben sikerül megoldani az előre grafitból kialakított alkatrészek lonsdaleitté való átalakítását.”

A felfedezés, a benne rejlő ipari lehetőségeken túl azt is megmagyarázta, miként jöttek létre az ureilit meteoritokban a szén különböző, eddig ellentmondásos módon magyarázott megjelenési formái. A kutatócsoportnak egy magyar tagja is volt, a jelenleg a Monash Egyetemen dolgozó Dt. Pintér Zsanett.