小惑星と惑星の衝突が実験室で再現された

イエナ大学とDESY研究センターの物理学者が変化をシミュレートする実験を実施

地球の表面にある物質は、大型隕石の衝突。科学者たちは、鉱物石英の変化を原子分解能でスローモーションで観察しました。この実験により、これまで知られていなかったこの鉱物の存在が示されました。

彼らの実験のために、研究者はダイヤモンドアンビルを使用した動的セル内の石英粒子。これは、2 つの円錐形のダイヤモンドの間に試験材料を配置する実験的なデザインです。デバイスの設計により、実験中に圧力をすばやく変更し、地球のコア内や小惑星と表面の衝突点などの極端な値に達することができます。

ダイヤモンドアンビルセル付き研究者たちは、水晶の小さな単結晶をますます強く絞り、強力な X 線光を通過させて結晶構造の変化を調べました。同時に、段階的な変化を追跡するのに十分なほどゆっくりとプロセスが実行されました。

研究者は、約の圧力で180,000 気圧で、石英構造は突然、より密集した遷移構造に変化しました。この結晶構造では、石英はその体積の 3 分の 1 に圧縮されます。この研究の著者は、この移行形態が、小惑星の衝突にさらされた岩石内に特徴的な線の形成につながり、顕微鏡下で区別できることに注目しています。

顕微鏡下でのラメラ構造。画像: Falko Langenhorst, Christoph Otzen (イェーナ大学)

小惑星の衝突は壊滅的だ巨大なクレーターの形成や、時には地殻の一部の溶解を引き起こす現象。しかし、そのような痕跡は短期間であり、浸食の過程で破壊されます。もっと信頼できる「証人」が材料となる。たとえば、石英砂は衝突するとガラスに変わり、微細な線が石英の粒子と交差します。 

研究者は以前にこれらの痕跡を関連付けましたが衝突の分析では、衝突がどのように形成されるかはまだ明らかではありませんでした。新しい研究の結果は、これらの線の数と向きから、影響の性質について結論を導き出せることを示しています。たとえば、衝撃圧力がどれだけ高かったかを示します。

続きを読む:

科学者は人間の「脳」をネズミに移植し、最終的に何が起こったのかを語った

50年の差がある地球の2枚の写真がNASAで比較されました:科学者が見つけたもの

地球によく似た珍しい惑星を発見。彼女は私たちの近くにいます