В лунном метеорите обнаружен новый минерал
Помимо примерно 382 кг камней и почвы, собранных миссиями Аполлона и Луны, лунные метеориты позволяют получить ценную информацию о формировании Луны. Они выбрасываются ударами на поверхность Луны и впоследствии доставляются на Землю.
Некоторые из этих метеоритов испытали особенно высокие температуры и давления. Экстремальные физические условия часто приводили к ударному плавлению микроскопических областей внутри этих метеоритов. Эти потрясенные области имеют большое значение, поскольку они отражают режимы давления и температуры, аналогичные тем, которые преобладают в мантии Земли. Следовательно, микроскопические области ударного расплава представляют собой естественные тигли, содержащие минералы, которые в противном случае естественным образом недоступны на поверхности Земли.
Минералы, такие как вадслеит, рингвудит и бриджманит, составляют значительную часть мантии Земли. Эти кристаллы были синтезированы в лабораторных экспериментах при высоком давлении. Как природные минералы они были впервые описаны и названы на основании их встречаемости в метеоритах.
Новый минерал донвильгельмзит – первый минерал высокого давления, обнаруженный в метеоритах и применяемый в субдуцированных земных отложениях.
Он в основном состоит из атомов кальция, алюминия, кремния и кислорода. Донвильгельмзит был обнаружен в зонах ударного плавления лунного метеорита Oued Awlitis 001, обнаруженного в 2014 году в Западной Сахаре.
Этот метеорит по составу похож на горные породы, составляющие континенты Земли. Эродированные отложения с этих континентов переносятся ветром и реками в океаны и погружаются в мантию Земли как часть плотной океанической коры.
По мере втягивания вглубь мантии Земли давление и температура возрастают, и минералы превращаются в более плотные минеральные фазы. Недавно обнаруженный минерал донвильгельмзит образуется на глубине от 460 до 700 километров. Таким образом, в земном цикле горных пород донвильгельмзит является важным агентом для переноса отложений земной коры через переходную зону, разделяющую верхнюю и нижнюю части мантии Земли.
Это панъевропейское сотрудничество было необходимо для получения лунного метеорита, распознавания нового минерала, понимания его научной значимости и определения кристаллической структуры крошечного минерального кристалла толщиной в тысячи миллиметров с высокой точностью. «В GFZ мы использовали просвечивающую электронную микроскопию для исследования микроструктурных аспектов образцов», – говорит Ричард Вирт из раздела «Геохимия границ раздела».«Наши исследования и анализ кристаллической структуры коллег из Чешской Республики еще раз подчеркивают важность просвечивающей электронной микроскопии в науках о Земле.»
Новый минерал назван в честь лунного геолога Дона Э. Вильгельмс, американский ученый, участвовавший в выборе места посадки и анализе данных космических миссий Аполлона, доставивших на Землю первые образцы горных пород с Луны. Часть метеорита Oued Awlitis 001, приобретенного в рамках краудфандинговой инициативы «Помогите нам получить Луну»!,»экспонируется в Венском музее естествознания.
