Ένα σπάνιο ορυκτό πιο παλιό από τη Γη
Ο κροτίτης είναι ένα κοσμικό λείψανο, ένα από τα παλαιότερα ορυκτά στο Ηλιακό Σύστημα, που σχηματίστηκε κάτω από πύρινες συνθήκες στον πρώιμο πρωτοπλανητικό δίσκο. Μια εικόνα του κροτίτη στο μικροσκόπιο. Από: CalTech.
Αυτό το σπάνιο ορυκτό είναι παλαιότερο από τη Γη .
Η Γη έχει μερικά αρκετά θεαματικά και σπάνια ορυκτά. Δεν μιλάμε για τα διαμάντια ή τα ρουμπίνια, μιλάμε για τα εξαιρετικά σπάνια ορυκτά που βρίσκονται μόλις έξω από αυτόν τον κόσμο - μερικές φορές, κυριολεκτικά.
Ο κροτίτης είναι ένα τέτοιο ορυκτό, ένα κοσμικό λείψανο που σχηματίστηκε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, πολύ πριν υπάρξει η Γη. Είναι ένα από τα παλαιότερα ορυκτά στο Ηλιακό Σύστημα. Ο κροτίτης δεν είναι συνηθισμένο ορυκτό. Σχηματίστηκε σε εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες - συνθήκες που βρέθηκαν στις βίαιες κολάσεις των αστεριών που πεθαίνουν ή στον στροβιλιζόμενο δίσκο υλικού που γέννησε τον Ήλιο μας.
Το ορυκτό ανακαλύφθηκε το 2011 σε ένα θραύσμα μετεωρίτη στην Αφρική. Ο μετεωρίτης, που ονομάζεται NWA 1934, έπεσε στη Γη μετά από δισεκατομμύρια χρόνια περιπλάνησης στο σύμπαν. Δεν μπορεί να σχηματιστεί φυσικά στη Γη τώρα γιατί απαιτεί υψηλές θερμοκρασίες και χαμηλές πιέσεις.
Σε πλανήτες όπως η Γη, οι θερμοκρασίες αυξάνονται όσο βαθύτερα πηγαίνετε στο υπέδαφος, αλλά και την πίεση. Θα χρειαστείτε ένα ζεστό περιβάλλον στην επιφάνεια για να δημιουργήσετε κροτίτη, ο οποίος δεν εμφανίζεται φυσικά.
Οι συνθήκες που απαιτούνται για τη δημιουργία κροτίτη είναι παρόμοιες με εκείνες στις πρώτες ημέρες του Ηλιακού Συστήματος, περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Αυτό το καθιστά πιθανότατα ένα από τα παλαιότερα ορυκτά στη γωνιά μας, του σύμπαντος.
Οι μετεωρίτες λειτουργούν ως χρονοκάψουλες, διατηρώντας ορυκτά όπως ο κροτίτης στην παρθένα τους κατάσταση. Σε αντίθεση με τον φλοιό της Γης, ο οποίος αναδιαμορφώνεται συνεχώς από την ηφαιστειακή δραστηριότητα, τη διάβρωση και τις τεκτονικές δυνάμεις, οι μετεωρίτες παραμένουν σε μεγάλο βαθμό ανέγγιχτοι. Αυτό επιτρέπει στους επιστήμονες να μελετήσουν τον κροτίτη όπως ήταν πριν από δισεκατομμύρια χρόνια, προσφέροντας γνώσεις για το πρώιμο ηλιακό σύστημα.
«Ο κροτίτης είναι ένα ορυκτό χαμηλής πίεσης CaAl2O4, που πιθανότατα σχηματίζεται από συμπύκνωση ή κρυστάλλωση από ένα τήγμα στο ηλιακό νεφέλωμα. Αυτή είναι η πρώτη αναφερόμενη εμφάνιση κροτίτη στη φύση και είναι ένα από τα πρώτα ορυκτά που σχηματίστηκαν στο ηλιακό σύστημα», έγραψαν οι ερευνητές που ανέλυσαν το ορυκτό το 2011.
Εικόνες ηλεκτρονίων οπισθοσκέδασης που δείχνουν έναν κόκκο ενός άλλου ορυκτού που ονομάζεται εξαμολυβδαίνιο που περικλείεται σε κροτίτη κοντά στο χείλος. Από: CalTech.
Κοσμικό σκυρόδεμα
Η σύνθεση και η δομή του αποκαλύπτουν ενδείξεις για τις συνθήκες που υπήρχαν όταν σχηματιζόταν το ηλιακό σύστημα. Ο κροτίτης είναι ένα μείγμα ασβεστίου, αλουμινίου και οξυγόνου διατεταγμένα σε ένα μοναδικό κρυσταλλικό σχέδιο (με τον μοριακό τύπο CaAl2O4). Αυτός ο σχηματισμός θα μπορούσε να συμβεί μόνο σε θερμοκρασίες πάνω από 1.500 βαθμούς Κελσίου, παρόμοιες με αυτές που βρέθηκαν στον πρώτο πρωτοπλανητικό δίσκο. Κατά λάθος, ωστόσο, εμείς οι άνθρωποι έχουμε δημιουργήσει κάτι πολύ κοντά στον κροτίτη.
Μερικοί τύποι τεχνητού σκυροδέματος (συγκεκριμένα, τσιμέντο αργιλικού ασβεστίου) είναι πολύ παρόμοιοι. Στην πραγματικότητα, ο πιο παρόμοιος τύπος σκυροδέματος (αργιλικό μονοασβέστιο) μοιράζεται τον ίδιο χημικό τύπο αλλά έχει διαφορετική διάταξη ατόμων (όπως το διαμάντι και ο γραφίτης έχουν την ίδια χημεία αλλά διαφορετική διάταξη).
Ο Dmitryivanovite, ένα άλλο ορυκτό που βρίσκεται μόνο στους μετεωρίτες, έχει επίσης παρόμοια χημική φόρμουλα αλλά διαφορετική διάταξη. Και τα δύο ορυκτά ονομάστηκαν από γεωλόγους. Το Krotite πήρε το όνομά του από τον Alexander N. Krot (γενν. 1959), έναν κοσμοχημικό στο Πανεπιστήμιο της Χαβάης που συνέβαλε σημαντικά στην κατανόηση των διαδικασιών του πρώιμου ηλιακού συστήματος. Εν τω μεταξύ, ο Dmitryivanovite πήρε το όνομά του από τον γεωλόγο Dmitriy A. Ivanov.
Η γεωλογία είναι παντού
Για τους επιστήμονες, η ανάλυση του κροτίτη είναι σαν να διαβάζεις ένα βιβλίο κοσμικής ιστορίας.
Κάθε μέρος του ορυκτού κρύβει μυστικά για την παιδική ηλικία του ηλιακού συστήματος, προσφέροντας απαντήσεις σε ερωτήσεις σχετικά με το πώς δημιουργήθηκαν πλανήτες σαν τον δικό μας.
Για παράδειγμα, τα ευρήματα υποστηρίζουν τη θεωρία ότι τα CAI, και ορυκτά όπως ο κροτίτης, συμπυκνώθηκαν από ένα καυτό, αέριο σύννεφο υλικού που περιέβαλλε τον νεογέννητο Ήλιο.
Μελετώντας τέτοια ορυκτά, οι επιστήμονες αποκτούν γνώσεις για τις διαδικασίες που οδήγησαν στη δημιουργία πλανητών και άλλων ουράνιων σωμάτων. Οι ερευνητές έχουν ακόμη και μια θεωρία για το πώς σχηματίστηκε αυτό το τμήμα του ορυκτού. Αρχικά, είτε με συμπύκνωση είτε με κρυστάλλωση, στο περιβάλλον του ηλιακού νεφελώματος υψηλής θερμοκρασίας. Αργότερα, η συμπερίληψη αλληλεπίδρασε με ένα ζεστό αέριο πλούσιο σε αλουμίνιο αλλά χαμηλό σε ασβέστιο, προκαλώντας χημικές αντιδράσεις που δημιούργησαν στρώματα διαφορετικών ορυκτών γύρω του. Ακολούθησαν γεγονότα μερικής τήξης, τα οποία προκάλεσαν τη διάβρωση ορισμένων ορυκτών και την κρυστάλλωση νέων (όπως ο μελιλίτης και ο περοβσκίτης) στο ενδιάμεσο. Στη συνέχεια, οι ψυχρότερες διεργασίες εισήγαγαν χλώριο και σίδηρο και, τέλος, οι διαδικασίες αποσάθρωσης της Γης γέμισαν τις ρωγμές στο έγκλεισμα με υδροξείδια.
https://www.zmescience.com/science/geology/krotite-mineral-meteorite-cosmic/
Αναρτήσεις
