Найденные в Бразилии алмазы могут быть старше, чем что-либо на поверхности Земли. Об этом сообщает Ричард А. Ловетт (Richard A. Lovett).
(cosmosmagazine.com) – Крохотные дефекты бразильских алмазов рассказали об отдельных моментах древнего прошлого Земли, ее недр.
На самом деле, говорят ученые, эти породы, похоже, оставались практически непотревоженными в течение 4,5 млрд лет, что делает их старше Луны или чего-либо еще на Земле.
Алмазы формируются естественным путем только в условиях высокого давления, существующих глубоко в земной коре. Это делает их посланниками из мантии, которые потом поднимаются на поверхность во время вулканических извержений, где их, в конечном счете, находят алмазодобытчики.
Большинство алмазов формируются на глубине 150-200 километров, говорит Сузетте Тиммерман (Suzette Timmerman), геохимик из Голландии, которая провела свое исследование в Австралийском национальном университете. Но алмазы из района г. Жуина в западной Бразилии отличаются.
«Район Жуина особый, потому что свыше 99% алмазов образуются на глубине 410-660 километров», - говорит она.
Это важно, потому что алмазы необычайно прочные.
«Алмазы являются самым твердым, самым стойким к разрушению природным веществом из известных, - говорит она, - поэтому они образуют прекрасное окно в глубины Земли».
Исследование Тиммерман, опубликованное в журнале Science, сосредоточено на газообразном гелии, уловленном в крохотных пузырьках жидкости в 23 из этих алмазов.
Существует две формы гелия: гелий-3 и гелий-4. Ранняя Солнечная система содержала смесь этих двух, определяемую составом межзвездного газового облака, из которого оно образовано. Но гелий-4 продолжает образовываться как побочный продукт радиоактивного распада определенных веществ, особенно распада тяжелых элементов, например, урана и тория.
«Если у нас много гелия-4, то это означает, что могло быть довольно много времени для его образования, - говорит Тиммерман. - Если мы находим много гелия-3, это, должно быть, потому, что он древний».
Все не так просто, конечно, потому что под действием геологических процессов, когда Земля была молодой, уран и торий обычно вытеснялись (и впоследствии образовывался гелий-4) из мантии в породы более высокого уровня.
Но если сделать поправку на это, говорит Тиммерман, соотношения изотопов гелия в ее алмазах показывают, что уловленный ими гелий поступает из районов, очень близких по составу к первичному веществу, из которого изначально сформирована Земля - породы мантии, которая, по какой-то причине, никогда не смешивается с остальной мантией или с материалом, опускающимся из коры.
«Для того чтобы получился состав, который мы видим сегодня, - говорит она, - он не должен был взаимодействовать с остальной мантией, по меньшей мере, с тех пор, как ядро и мантия разделились, - это то, что, вероятно, происходило как следствие гигантского столкновения, в результате которого сформировалась Луна. «Это определенно именно та часть Земли, которая не взаимодействовала с корой, практически с самого начала».
Сколько этого первичного вещества остается - неясно, говорит она, но одно место, где оно, очевидно, все-таки существует, - это под алмазными рудниками в Бразилии. И она отмечает: «С помощью этой работы мы начинаем сосредоточивать внимание на том, что, вероятно, является самым древним из оставшихся, сравнительно нетронутым материалом на Земле».
Другие ученые впечатлены. «Это интересный результат с огромным потенциалом «определить домены повышенного содержания гелия-3/гелия-4 на больших глубинах Земли», - говорит Мэттью Джексон (Matthew Jackson), геохимик из Калифорнийского университета в Санта Барбаре, который не входил в эту группу исследователей.
Это также заинтриговывает, потому что это происходит всего за год до того, как Японское космическое агентство надеется вернуть образец даже еще более древнего материала с астероида 162173 Ryugu, и за четыре года до того, как NASA собирается сделать то же самое с астероидом 101955 Bennu.
«Так что все связано», - говорит Тиммерман.
