2 nie zuvor gesehene Mineralien, die in einem riesigen Asteroiden gefunden wurden, der auf die Erde gefallen ist

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Wissenschaftler haben in einem Meteoriten mit einem Gewicht von 15,2 Tonnen (33.510 Pfund) zwei Mineralien identifiziert, die noch nie zuvor auf der Erde gesehen wurden.

Die Mineralien stammten aus einer 70-Gramm-Scheibe (fast 2,5 Unzen) des Meteoriten, der 2020 in Somalia entdeckt wurde und laut a der neuntgrößte Meteorit ist, der jemals gefunden wurde Pressemitteilung von der University of Alberta.

Chris Herd, Kurator der Meteoritensammlung der Universität, erhielt Proben des Weltraumgesteins, damit er es klassifizieren konnte. Als er es untersuchte, fiel ihm etwas Ungewöhnliches auf – einige Teile der Probe waren mit einem Mikroskop nicht identifizierbar. Dann suchte er Rat bei Andrew Locock, dem Leiter des Electron Microprobe Laboratory der Universität, da Locock Erfahrung in der Beschreibung neuer Mineralien hat.

„Gleich am ersten Tag, als er einige Analysen durchführte, sagte er: ‚Sie haben mindestens zwei neue Mineralien drin’“, sagte Herd, Professor an der Abteilung für Erd- und Atmosphärenwissenschaften der Universität, in einer Erklärung. „Das war phänomenal. Meistens braucht es viel mehr Arbeit, um zu sagen, dass es ein neues Mineral gibt.“

Der Name eines Minerals – Elaliit – leitet sich von dem Weltraumobjekt selbst ab, das „El Ali“-Meteorit genannt wird, da es in der Nähe der Stadt El Ali in Zentralsomalia gefunden wurde.

Herd nannte den zweiten Elkinstantonit nach Lindy Elkins-Tanton, Vizepräsidentin der Interplanetary Initiative der Arizona State University. Elkins-Tanton ist auch Regents Professor an der School of Earth and Space Exploration dieser Universität und der Hauptforscher der bevorstehenden NASA Psyche-Mission — eine Reise zu einem metallreichen Asteroiden, der die Sonne zwischen Mars und Jupiter umkreist, nach Angaben der Raumfahrtagentur.

„Lindy hat viel daran gearbeitet, wie sich die Kerne von Planeten bilden, wie sich diese Eisen-Nickel-Kerne bilden, und das nächste Analogon, das wir haben, sind Eisenmeteorite“, sagte Herd. „Es war sinnvoll, ein Mineral nach ihr zu benennen und ihre Beiträge zur Wissenschaft anzuerkennen.“

Die Zulassung der beiden neuen Mineralien durch die International Mineralogical Association im November dieses Jahres „zeigt, dass die Arbeit robust ist“, sagte Oliver Tschauner, Mineraloge und Forschungsprofessor in der Abteilung für Geowissenschaften an der Universität von Nevada, Las Vegas.

„Wann immer Sie ein neues Mineral finden, bedeutet dies, dass die tatsächlichen geologischen Bedingungen, die Chemie des Gesteins, anders waren als das, was zuvor gefunden wurde“, sagte Herd. „Das ist das Spannende: In diesem speziellen Meteoriten haben Sie zwei offiziell beschriebene Mineralien, die für die Wissenschaft neu sind.“

Lococks schnelle Identifizierung war möglich, weil ähnliche Mineralien zuvor synthetisch hergestellt worden waren, und er war in der Lage, die Zusammensetzung der neu entdeckten Mineralien mit ihren vom Menschen hergestellten Gegenstücken abzugleichen, so die Veröffentlichung der University of Alberta.

„Materialwissenschaftler machen das ständig“, sagte Alan Rubin, ein Meteoritenforscher und ehemaliger außerordentlicher Professor und forschender Geochemiker in der Abteilung für Erd-, Planeten- und Weltraumwissenschaften an der University of California, Los Angeles. „Sie können neue Verbindungen herstellen – eine, nur um zu sehen, was physikalisch möglich ist, nur aus Forschungsinteresse, und andere … werden sagen: ‚Wir suchen eine Verbindung, die bestimmte Eigenschaften für eine praktische oder kommerzielle Anwendung hat, wie Leitfähigkeit oder hohe Spannung oder hohe Schmelztemperatur.

„Es ist nur ein Zufall, dass ein Forscher ein Mineral in einem Meteoriten oder einem terrestrischen Gestein findet, das zuvor nicht bekannt war, und dann wird dieselbe Verbindung sehr oft zuvor von Materialwissenschaftlern hergestellt worden sein.“

Beide neuen Mineralien sind Eisenphosphate, sagte Tschauner. Ein Phosphat ist ein Salz oder Ester einer Phosphorsäure.

„Phosphate in Eisenmeteoriten sind Sekundärprodukte: Sie bilden sich durch Oxidation von Phosphiden … die seltene Hauptbestandteile von Eisenmeteoriten sind“, sagte er per E-Mail. „Die beiden neuen Phosphate verraten uns also etwas über Oxidationsprozesse, die im Meteoritenmaterial stattgefunden haben. Es bleibt abzuwarten, ob die Oxidation nach dem Fall im Weltraum oder auf der Erde stattfand, aber soweit ich weiß, bildeten sich viele dieser Meteoritenphosphate im Weltraum. In beiden Fällen ist wahrscheinlich Wasser der Reaktant, der die Oxidation verursacht hat.“

Die Ergebnisse wurden im November auf dem Space Exploration Symposium der University of Alberta vorgestellt. Die Enthüllungen „erweitern unsere Perspektive auf die natürlichen Materialien, die im Sonnensystem gefunden und gebildet werden können“, sagte Rubin.

Der El-Ali-Meteorit, aus dem die Mineralien stammten, scheint auf der Suche nach einem Käufer nach China geschickt worden zu sein, sagte Herd.

In der Zwischenzeit analysieren die Forscher immer noch die Mineralien – und möglicherweise ein drittes – um herauszufinden, unter welchen Bedingungen sich das Weltraumgestein im Meteoriten gebildet hat. Und neu entdeckte Mineralien könnten spannende Auswirkungen auf die Zukunft haben, fügte er hinzu.

„Wann immer ein neues Material bekannt ist, interessieren sich auch Materialwissenschaftler wegen der potenziellen Verwendung in einer Vielzahl von Dingen in der Gesellschaft“, sagte Herd.