Une mystérieuse météorite sibérienne cache un cristal qui ne peut pas se produire naturellement sur Terre

2643x 20. 01. 2021 1 lecteur
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Le cristal, ou plutôt ce qui semble être un cristal, excite toujours la découverte d'une météorite incroyablement rare en Sibérie. Malgré toutes les connaissances scientifiques que l'humanité a accumulées au fil des siècles et notre compréhension toujours croissante de l'univers, les scientifiques trouvent toujours des choses qui sont parfois une énorme surprise.

Khatyrka

Il y a quelques années, des scientifiques ont découvert un petit morceau de minéral qui s'est formé peu de temps après notre système solaire, il y a environ quatre milliards et demi d'années. Le minéral a été amené sur Terre par la météorite Khatyrka, qui a atterri dans l'est de la Sibérie. Le minéral lui-même n'était pas aussi intéressant pour son âge que sa structure. Nous n'avons jamais trouvé sa structure atomique nulle part dans la nature, bien qu'elle ait déjà été créée dans des conditions de laboratoire. Il a été qualifié de quasi-cristal parce qu'il ressemble à un cristal à l'extérieur, mais c'est quelque chose de complètement différent à l'intérieur.

Ce qui fait d'un cristal un cristal, c'est le fait que ses atomes sont disposés dans des structures très cohérentes et prévisibles qui ressemblent à des grilles, et ces structures sont constamment répétées. Cependant, le quasi-cristal avait une structure de réseau incohérente et diversifiée. Les atomes ont été disposés dans différentes configurations, ce qui, selon notre compréhension de la science, ne devrait pas être possible dans la matière naturelle.

Etudes de matériaux

De nombreux scientifiques doutaient que de tels quasi-cristaux puissent être trouvés dans la nature, bien qu'ils aient été créés avec succès dans des laboratoires depuis le début des années 60. Paul Steinhardt, physicien théoricien à l'Université de Princeton, n'en fait pas partie. Lui et son équipe ont mené une étude approfondie de ce minéral et ont essayé de découvrir comment une telle chose pouvait survenir sur Terre, mais à la fin, ils ont été forcés de conclure que la pierre devait être apportée ici de quelque part en dehors de notre planète.

Météorite du Devil's Canyon (Canyon Diablo). Photo: James St. John CC jusqu'à 2.0

Selon l'International Business Times, cité par Boris Shustov, directeur de l'Institut astronomique de l'Académie des sciences de Russie, il n'est pas si rare de trouver de nouveaux minéraux à l'intérieur des météorites car ils se forment dans des conditions différentes de celles des minéraux formés sur Terre.

Résultat du test

L'équipe de Steinhardt est d'accord. Les résultats de leurs recherches ont clairement montré que la formation de ce quasi-cristal artificiel ne pouvait se produire que dans des conditions astrophysiques. L'équipe a découvert que ce nouveau minéral était stocké dans un autre minéral connu appelé stishovite. La stishovite provient de météorites et entourée de quasi-cristaux, les deux minéraux ont dû se former à peu près au même moment, sous haute pression dans la météorite avant qu'elle ne frappe notre planète. Un autre indice important que le quasi-cristal ne vient pas d'ici est le fait que le rapport des isotopes d'oxygène trouvés dans le minéral ne correspond à aucun rapport similaire trouvé sur Terre.

Steinhardt aurait déclaré: "Cette découverte est une preuve importante que les quasi-cristaux peuvent se former dans la nature dans des conditions astrophysiques, et fournit la preuve que cette phase de la matière peut rester stable pendant des milliards d'années."

Quasicrystal icosaédrique Ho-Mg-Zn sous la forme d'un dodécaèdre pentagonal, double dodécaèdre. Contrairement à la forme de pyritoèdre similaire de certains cristaux du système cubique, comme la pyrite, le quasi-cristal a la forme de pentagones vraiment réguliers.

Échantillons frais

Son équipe s'est rendue en Sibérie pour essayer de trouver plus d'échantillons à étudier et a réussi à obtenir de nouveaux échantillons de la météorite. Même avec de nouveaux échantillons, la recherche d'un quasi-cristal est très difficile car ils sont vraiment petits. L'équipe a finalement trouvé deux autres quasi-cristaux. Ce dernier a été découvert cinq ans après le début de leur analyse initiale des échantillons obtenus. Les trois quasi-cristaux qu'ils ont trouvés avaient leur propre structure moléculaire unique.

Des morceaux de la météorite Khatyrka sont également étudiés à d'autres fins par d'autres équipes de scientifiques. Chi Ma, directeur de l'analyse à la Division des sciences géologiques et planétaires de Caltech (California Institute of Technology), avait également une équipe qui a étudié des échantillons de la découverte et recherché de nouveaux minéraux depuis l'espace. Ma et son équipe ont été récompensés pour avoir découvert environ 7% de tous les nouveaux minéraux qui faisaient partie des météorites du monde entier. Ils sont également responsables de la découverte de 35 nouveaux minéraux inconnus auparavant à partir de la même météorite.

L'une des choses qui fait de ce morceau particulier de roche cosmique une source si riche de nouvelles découvertes est qu'il contient une grande quantité d'aluminium naturel qui ne s'est pas oxydé. C'est la première météorite jamais trouvée. Les trois quasi-cristaux trouvés par Steinhardt et son équipe sont un mélange d'aluminium, de fer et de cuivre.

Si nous pouvons apprendre de ces découvertes, en particulier de ce cristal de météorite, que l'univers est beaucoup plus diversifié que nous ne le pensons, et que ce que nous comprenons comme les lois de la science ne peut s'appliquer qu'à notre petite planète. .

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