A meteoritcsapások váratlan szilícium-dioxidot hozhatnak létre

Amikor egy meteorit áttör a légkörön és lezuhan a Földre, hogyan változtatja meg erőszakos hatása a becsapódás helyén található ásványi anyagokat? Mit tudhatnak meg a tudósok ezeknek a szélsőséges hatásoknak a rövid életű kémiai fázisairól a bolygó mélyén található magas hőmérsékletű és nyomású körülmények között létező ásványi anyagok esetében?

[wp_ad_camp_1]

Carnegie Sally June Tracy által vezetett új munkája a szilícium-dioxid-ásványi kvarc kristályszerkezetét vizsgálta sokkos nyomás alatt, és hosszú távú feltételezéseket vet fel azzal kapcsolatban, hogy ez a mindenütt jelenlévő anyag hogyan viselkedik ilyen intenzív körülmények között. Az eredményeket a Science Advances c. folyóiratban tették közzé. “A kvarc a földkéregben az egyik legelterjedtebb ásványi anyag, amelyet sokféle kőzettípus alkot” – magyarázta Tracy. “A laboratóriumban utánozhatjuk a meteorit becsapódását, és megnézhetjük, mi történik.” Tracy és munkatársai – a Washingtoni Állami Egyetem (WSU) Stefan Turneaure és a Princetoni Egyetem Thomas Duffy, egykori Carnegie ösztöndíjasai – speciális ágyúszerű gázpisztolyt használtak arra, hogy a lövedékeket kvarc mintákká gyorsítsák fel rendkívül nagy sebességgel, mint a puskából kilőtt golyó.

Speciális röntgen műszereket használtak az anyag kristályszerkezetének felismerésére, amely az ütés után kevesebb mint egymilliomod másodpercet képez. A kísérleteket a dinamikus tömörítési szektorban (DCS) végezték, amelyet a WSU működtet, és az Advanced Photon Source-ban található, az Argonne Nemzeti Laboratóriumban. A kvarc egy szilíciumatomból és két oxigénatomból áll, amelyek tetraéderes rácsszerkezetben vannak elrendezve. Mivel ezek az elemek a Föld szilikátban gazdag köpenyében is gyakoriak, a kvarc magas nyomáson és hőmérsékleten történő változásainak felfedezése, hasonlóan a Föld belsejében találhatókhoz, a bolygó geológiai történetének részleteit is felfedheti.