diamant

Protoplaneet met de grootte van de maan botst met een protoplaneet, zo groot als Mercurius. Bron: NASA/Caltech

Diamanten afkomstig van protoplaneet

1 reactie / Wetenschap, Zonnestelsel / Door / 18 april 2018

Fragmenten van een meteoriet die in de jaren ’00 op de aarde zijn gevallen, leveren overtuigend bewijs van een nu verloren gegane planeet die ooit door ons zonnestelsel zwierf, aldus een onderzoek in Nature Communications.

Onderzoekers uit Zwitserland, Frankrijk en Duitsland onderzochten diamanten, die deel uitmaakten  van de Almahata Sitta-meteoriet en concludeerden dat ze hoogstwaarschijnlijk ten minste 4,55 miljard jaar geleden werden gevormd in een protoplaneet. De meteoriet stortte oktober 2008 neer in de Nubische Woestijn van Soedan. De diamanten bevatten kleine kristallen, die er op wijzen dat ze zijn blootgesteld aan grote drukken, aldus Philippe Gilet, lid van het team onderzoekers. Kleine diamantjes op nanoschaal kunnen zich vormen in de impactzone van een botsing, maar grote diamanten hebben meer tijd nodig zich te vormen dan de microseconden dat de impactdrukken heersen.

Protoplaneet met de grootte van de maan botst met een protoplaneet, zo groot als Mercurius. Bron: NASA/Caltech
Protoplaneet met de grootte van de maan botst met een protoplaneet, zo groot als Mercurius. Bron: NASA/Caltech

“We laten zien dat deze grote diamanten niet het resultaat kunnen zijn van een schok, maar eerder van groei die heeft plaatsgevonden binnen een planeet”, aldus Gilet.

Dwarsdoorsnede van de diamant. De kleine insluitingen wijzen op hoge, langdurige drukken bij het ontstaan. Bron: bron
Dwarsdoorsnede van de diamant. De kleine insluitingen wijzen op hoge, langdurige drukken bij het ontstaan. Bron: bron

Gillet, een planetaire wetenschapper aan het Federaal Instituut voor Technologie in Lausanne, zei dat de onderzoekers berekenden dat er minimaal 200.000 bar druk nodig wasom deze diamanten te vormen, wat suggereert dat de mysterieuze planeet minstens zo groot was als Mercurius, mogelijk zelfs Mars .

Wetenschappers hebben lang getheoretiseerd dat het vroege zonnestelsel ooit veel meer planeten bevatte – waarvan sommige waarschijnlijk niet meer waren dan een massa gesmolten magma. Van één van deze embryonale planeten, Theia, wordt gedacht dat deze de jonge proto-aarde trof. Hierbij werd een grote hoeveelheid gesmolten gesteente in een omloopbaan rond de aarde geslingerd, waaruit zich later de maan vormde.

Deze vondst is wetenschappelijk gezien erg waardevol. Dit is namelijk het eerste tastbare overblijfsel van een protoplaneet dat we kennen.

Bron
Farhang Nabiei et al. A large planetary body inferred from diamond inclusions in a ureilite meteorite, Nature Communications (2018). DOI: 10.1038/s41467-018-03808-6

De Popigai-meteorietkrater. Bron: Wikimedia Commons.

Miljardenvondst aan diamanten in Siberische meteorietkrater

22 reacties / Economie, Geopolitiek, Wereld, Wetenschap / Door / 23 september 2012

Volgens leden van de Russische Academie van Wetenschappen bevinden zich in de Popigai-krater in Oost-Siberië biljoenen karaat aan industriële diamant. Zou dit een ‘nieuw industrieel tijdperk’ in gang zetten, zoals de Russen beweren?

De Popigai-meteorietkrater. Bron: Wikimedia Commons.
De Popigai-meteorietkrater. Bron: Wikimedia Commons.

Een kilo diamant per aardbewoner
Diamanten zijn in feite koolstofkristallen. Anders dan grafiet of steenkool is het kristalrooster van diamant zo solide dat het het hardste materiaal op aarde is, voor zover bekend. In Sovjettijden was reeds bij een kleine groep Sovjetwetenschappers bekend dat de Popigai-meteorietkrater, die 35 miljoen jaar geleden gevormd werd bij de inslag van een kleine asteroïde, enorme voorraden doamant bevatte. Na onderzoek van 0,3 procent van de oppervlakte van de Popigai-krater is reeds 147 miljard karaat diamant ontdekt, wat dus (aangenomen dat de dichtheid in de rest van de krater vergelijkbaar is met deze oppervlakte) neer zou komen op tientallen biljoenen karaat. Een karaat diamant is 0,2 gram, dus zou dit neerkomen op meer dan een kilogram diamant per aardbewoner. Een  veelvoud van de totale reserves aan industriële diamant die nu bekend zijn. Ook is dit type diamant twee keer zo hard als normale diamant.

Vertienvoudiging van wereldwijde diamantreserves
De ontdekking werd in de negentiger jaren gedeclassificeerd. Hierdoor konden geologen hun onderzoek voortzetten en de veranderde economische situatie maakte door asteroïdeinslag ontstane diamanten zeer gewild vanwege hun ongebruikelijke eigenschappen. Volgens Nikolai Pokhilenko van de Russische Academie van Wetenschappen zijn de eerste onderzoeksresultaten voldoende grond om te spreken over een, in zijn woorden, “mogelijke complete omverwerping van de complete wereldmarkt voor diamant”.

De reden: de aangetroffen diamantvoorraden in de Popigaiformatie zijn ongeveer tien keer zo groot als de complete wereldwijd bekende reserves. Ter vergelijking: de enorme Russische deelrepubliek Jakoetië, waar de meteorietkrater gedeeltelijk in ligt, met 3 miljoen vierkante kilometer een gebied groter dan West-Europa, herbergt slechts een miljard karaat diamant.Kortom: dit zou wel eens tot een enorme prijsdaling van industriële diamant kunnen leiden. Volgens wetenschappers is de hoeveelheid hier aangetroffen ruwe diamant voldoende om de wereld voor 3000 jaar van industriële diamant te voorzien. Als deze op grote schaal in de maakindustrie worden toegepast zou dit tot een industriële revolutie kunnen leiden. De reden: de extreme materiaaleigenschappen van diamanten maken het mogelijk met zeer hoge drukken en nauwkeurigheden te werken.

Volgens de Russen hebben veel grote internationale maatschappijen grote interesse in dit materiaal.

Bronnen
ITAR-TASS (2012)
Phys.org (2012)