Кристаллы лонсдейлита, которые находят в некоторых метеоритах, могли образоваться на неизвестном небесном теле, разрушенном в ходе космической катастрофы.
На срезе урейлита желтым показаны кристаллы лонсдейлита, розовым – алмаза. Красным, синим и зеленым – железо, магний и кремний / ©Nick Wilson
Обычные алмазы формируются при экстремальных температурах и давлении, глубоко в земной мантии. Они состоят из атомов углерода, уложенных в кристалл с кубической решеткой. Лонслейдит сохраняет гексагональную решетку, как у графита. Эта форма углерода встречается намного реже: в микроскопических количествах лонсдейлит можно получить в лаборатории или найти в редких каменных метеоритах – урейлитах. Такие метеориты исследовала группа австралийского профессора Энди Томкинса (Andy Tomkins); их статья опубликована в журнале PNAS.
Урейлиты отличаются необычным составом и богаты углеродом. Найдены лишь несколько таких метеоритов, и считается, что они происходят из остатков одного и того же небесного тела. Присутствие в них кристаллов алмаза и лонсдейлита может указывать на пережитый в прошлом сильный удар. Это подтвердила и новая работа австралийских физиков, которые исследовали 18 образцов урейлитов под электронным микроскопом.
Ученые показали, что на срезах видны скопления мелких кристаллов лонсдейлита, образующих «смятые» слои. Это позволило предположить, что лонсдейлит может формироваться способом, который в технике называется химическим осаждением из газовой фазы; с его помощью получают сверхчистые твердые материалы и покрытия. На неизвестном небесном теле, родине урейлитов, произошло нечто подобное.
В мантии карликовой планеты или крупного астероида находились залежи углерода в форме обычного графита, «смятого» геологическими процессами. Около 4,5 миллиардов лет назад это небесное тело пережило столкновение и разрушилось полностью (или почти полностью). Однако в момент удара часть породы моментально перешла в перегретую жидкость и газ.
Они тут же распространились по трещинам и пустотам в графите, создав области экстремальных температур и давления. В таких условиях часть графита перешла микрокристаллы лонсдейлита, отложения которых повторяли «смятую» слоистую структуру исходного материала. И теперь – миллиарды лет спустя – образцы таких кристаллов оказались на Земле, в редких каменных метеоритах.
