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Geología: Se descubre un cristal escurridizo predicho hace décadas dentro de un DIAMANTE del manto inferior

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Perovskita de silicato de calcio a alta presión, un mineral elusivo predicho en 1967, pero nunca antes visto en la naturaleza, se ha encontrado en un diamante del manto inferior (en la foto)

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Un cristal escurridizo predicho hace décadas finalmente ha sido descubierto atrapado dentro de un diamante de las profundidades de la Tierra.

Perovskita de silicato de calcio a alta presión, un mineral predicho en 1967, pero nunca antes visto en la naturaleza, se encontró en un diamante del manto inferior.

Investigadores liderados por la Universidad de Nevada utilizaron difracción de rayos X de sincrotrón para caracterizar el compuesto cristalino, al que han llamado ‘davemaoita’.

Según sus resultados, la davemaoita ha sido confirmada como un nuevo mineral por la Asociación Mineralógica Internacional.

La elección del nombre honra el trabajo del eminente geofísico chino-estadounidense Ho-Kwang ‘Dave’ Mao en el campo de la petrología del manto profundo.

El diamante con la inclusión de davemaoita se formó a más de 410 millas (660 km) por debajo de la superficie de la Tierra y fue desenterrado en la mina Orapa en Botswana.

Perovskita de silicato de calcio a alta presión, un mineral elusivo predicho en 1967, pero nunca antes visto en la naturaleza, se ha encontrado en un diamante del manto inferior (en la foto)

Expertos liderados por la Universidad de Nevada utilizaron difracción de rayos X de sincrotrón en el diamante (en la foto) para caracterizar el compuesto cristalino, al que han llamado 'davemaoita'.

Expertos liderados por la Universidad de Nevada utilizaron difracción de rayos X de sincrotrón en el diamante (en la foto) para caracterizar el compuesto cristalino, al que han llamado ‘davemaoita’.

NO ACEPTE IMITACIÓN

Los minerales solo pueden confirmarse y asignarse un nombre propio después de ser descubiertos en la naturaleza.

Esta es la razón por la que la davemaoita acaba de ser aprobada por la Asociación Mineralógica Internacional, a pesar de que en 1975 se sintetizó un silicato de calcio a alta presión (CaSiO₃) en un laboratorio.

Por supuesto, este es un desafío para los minerales que solo existen en una fase de alta presión. Requiere condiciones especiales, como estar encerrado en un diamante, para que sobrevivan al llegar a la superficie de la Tierra.

‘Nadie antes había recuperado con éxito un silicato de calcio a alta presión del manto inferior’, comentó Yingwei Fei, geofísico de la Carnegie Institution for Science en Washington DC que no participó en el estudio.

Esto, explicó, ‘se debe a que la perovskita de silicato de calcio de alta presión es «insaciable», lo que significa que no puede retener su estructura después de haber sido removida de su ambiente de alta presión.

En 1975, los científicos de la Universidad Nacional de Australia lograron sintetizar esta fase de alta presión en el laboratorio comprimiendo silicato de calcio en una llamada «celda de yunque de diamante» que se calentó a 1.400-1.800 ° C con un láser.

La muestra natural obtenida por los investigadores, señaló el Dr. Fei, «muestra un patrón de difracción de rayos X consistente con el de la fase de alta presión de perovskita-silicato de calcio sintético».

El estudio fue realizado por el mineralogista Oliver Tschauner de la Universidad de Nevada, Las Vegas y sus colegas, quienes previamente también descubrieron la única otra muestra natural de un mineral de alta presión, bridgmanita, en un meteorito impactado.

La perovskita de silicato de calcio, explicó el equipo, es uno de los minerales más importantes geoquímicamente en el manto inferior, en gran parte porque concentra elementos que son incompatibles en el manto superior.

Estos incluyen elementos de tierras raras e isótopos radiactivos de larga duración como el torio y el uranio, que son importantes contribuyentes al calor del manto.

«Nuestras observaciones indican que la davemaoita también alberga potasio además de uranio y torio en su estructura», escribieron los investigadores en su artículo.

«Por lo tanto, las abundancias regionales y globales de davemaoita influyen en el balance de calor del manto profundo, donde el mineral es termodinámicamente estable».

Investigadores liderados por la Universidad de Nevada utilizaron difracción de rayos X de sincrotrón para caracterizar el compuesto cristalino, al que han llamado 'davemaoita'.  En la foto: luz reflejada, imagen de primer plano del diamante en la línea de rayos X

Según los resultados del equipo, la Asociación Mineralógica Internacional ha confirmado que la davemaoita es un nuevo mineral.  En la imagen: un mapa de difracción de rayos X que muestra, en el centro, la inclusión de davemaoite

Investigadores liderados por la Universidad de Nevada utilizaron difracción de rayos X de sincrotrón para caracterizar el compuesto cristalino, al que han llamado ‘davemaoita’. Según sus resultados, la davemaoita ha sido confirmada como un nuevo mineral por la Asociación Mineralógica Internacional. En la foto: una imagen de primer plano de luz reflejada del diamante en la línea de rayos X (izquierda) y un mapa de difracción de rayos X que muestra, en el centro, la inclusión de davemaoita (derecha)

«El trabajo de Tschauner et al. inspira esperanza en el descubrimiento de otras fases difíciles de alta presión en la naturaleza, ya sea a través de una búsqueda cuidadosa en diamantes de origen profundo o en meteoritos altamente impactados ‘, escribe Yingwei Fei en una perspectiva relacionada.

«Tal muestreo directo del inaccesible manto inferior llenaría nuestro vacío de conocimiento sobre la composición química y la heterogeneidad de todo el manto de nuestro planeta».

Los hallazgos completos del estudio se publicaron en la revista Ciencias.

El diamante con la inclusión de davemaoita se formó a más de 410 millas (660 km) por debajo de la superficie de la Tierra y fue desenterrado en la mina Orapa en Botswana.

El diamante con la inclusión de davemaoita se formó a más de 410 millas (660 km) por debajo de la superficie de la Tierra y fue desenterrado en la mina Orapa en Botswana.

HO-KWANG ‘DAVE’ MAO

Habiendo confirmado la existencia de una muestra natural de perovskita de silicato de calcio a alta presión, el profesor Tschauner y sus colegas eligieron darle el nombre formal de ‘davemaoita’.

Esto fue en honor al trabajo del eminente geofísico chino-estadounidense Ho-Kwang ‘Dave’ Mao, de 80 años, en el campo de la petrología del manto profundo.

El Dr. Mao, que ha realizado su investigación en el Laboratorio Geofísico de la Carnegie Institution de Washington, es un usuario prolífico de la celda de yunque de diamante, una herramienta que puede crear presiones extremadamente altas en un entorno de laboratorio.

Los aspectos más destacados de su investigación incluyen la lectura de la presión estática verificada en exceso de 1 Megabar, junto con la identificación de la composición y estructura del primer superconductor conocido de alta temperatura que tiene una temperatura crítica por encima del punto de ebullición del nitrógeno líquido.

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