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Wissenschaftler haben in einem 15,2 Tonnen (33.510 Pfund) schweren Meteoriten zwei Mineralien identifiziert, die noch nie zuvor auf der Erde gesehen wurden.
Die Mineralien stammten von einem 70 Gramm (etwa 2,5 Unzen) schweren Meteoritenstück, das 2020 in Somalia entdeckt wurde und laut Angaben der neuntgrößte jemals gefundene Meteorit ist Neue Version von der University of Alberta.
Chris Hurd, Kurator der Meteoritensammlung der Universität, erhielt Proben des Weltraumgesteins, damit er sie klassifizieren konnte. Als er es untersuchte, fiel ihm etwas Ungewöhnliches auf – einige Teile der Probe wurden vom Mikroskop nicht erkannt. Dann suchte er Rat bei Andrew Locock, Leiter des Electron Microprobe Laboratory der Universität, da Lowcock Erfahrung in der Beschreibung neuer Mineralien hatte.
„Am ersten Tag, als er einige Analysen durchführte, sagte er: ‚Sie haben mindestens zwei neue Mineralien drin‘“, sagte Hurd, Professor an der Abteilung für Erd- und Atmosphärenwissenschaften der Universität, in einer Erklärung. „Das war ungewöhnlich. Meistens braucht es viel mehr Arbeit als das, um zu sagen, dass es neuen Metal gibt.“
Der Name eines der Mineralien – Elaliit – leitet sich von dem Weltraumobjekt selbst ab, das als „El Ali“-Meteorit bezeichnet wird, seit es in der Nähe der Stadt El Ali in Zentralsomalia gefunden wurde.
Die zweite Herde heißt Elkenstantonites nach Lindy Elkins-Tanton, Vizepräsidentin der Planetary Initiative an der Arizona State University. Elkins-Tanton ist außerdem Hakim-Professorin am College of Earth and Space Exploration der Universität und Hauptforscherin für die aufstrebende NASA Selbstaufgabe – eine Reise zu einem mineralreichen Asteroiden, der die Sonne zwischen Mars und Jupiter umkreist, nach Angaben der Raumfahrtagentur.
„Linde hat viel daran gearbeitet, wie sich Planetenkerne bilden, wie sich Eisen- und Nickelkerne bilden, und unser nächstgelegenes Isotop sind Eisenmeteorite“, sagte Hurd. „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 „deutet darauf hin, dass die Arbeit stark ist“, sagte Oliver Schooner, Mineraloge und Forschungsprofessor am Department of Earth Sciences der University of Nevada, Las Vegas.
„Wenn Sie ein neues Mineral finden, bedeutet dies, dass die tatsächlichen geologischen Bedingungen, die Chemie des Gesteins, anders waren als zuvor“, sagte Hurd. „Das ist das Spannende: In diesem speziellen Meteoriten haben Sie zwei offiziell beschriebene Mineralien, die für die Wissenschaft neu sind.“
Laut der Veröffentlichung der University of Alberta war Lowcocks schnelle Identifizierung möglich, weil ähnliche Mineralien zuvor synthetisch hergestellt worden waren und er in der Lage war, die Zusammensetzung der neu entdeckten Mineralien mit ihren künstlichen Gegenstücken abzugleichen.
„Materialwissenschaftler machen das ständig“, sagte Alan Rubin, ein Meteoritenforscher und ehemaliger Assistenzprofessor und forschender Geochemiker am Department of Earth, Planetary and Space Sciences der UCLA. „Sie können neue Verbindungen herstellen – zum einen, um zu sehen, was nur physikalisch möglich ist, als Forschungsinteresse, und zum anderen … sagen sie: ‚Wir suchen nach einer Verbindung, die bestimmte Eigenschaften für praktische oder kommerzielle Zwecke hat Anwendung, wie z. B. Leitfähigkeit, hohe Belastung oder eine hohe Schmelztemperatur.'“
„Es ist ein Zufall, dass ein Forscher ein Mineral in einem zuvor unbekannten Meteoriten oder Erdgestein findet, und oft später wird dieselbe Verbindung zuvor von Materialwissenschaftlern hergestellt.“
Schöner sagte, dass beide neuen Mineralien Eisenphosphate sind. Phosphat ist ein Salz oder Ester der Phosphorsäure.
„Phosphate in Eisenmeteoriten sind Nebenprodukte: Sie entstehen durch die Oxidation von Phosphiden … die seltene Hauptbestandteile von Eisenmeteoriten sind“, sagte er per E-Mail. Die beiden neuen Phosphate verraten also etwas über die Oxidationsprozesse im Material des Meteoriten.Es bleibt abzuwarten, ob die Oxidation nach dem Fall im Weltraum oder auf der Erde stattfand, aber meines Wissens sind viele Meteoritenphosphate entstanden im Weltraum. So oder so. Es ist wahrscheinlich, dass Wasser der Reaktant war, der die Oxidation verursacht hat.“
Die Ergebnisse wurden im November auf dem Space Exploration Symposium der University of Alberta vorgestellt. Diese Entdeckungen, sagte Rubin, „erweitern unsere Sichtweise darauf, welche natürlichen Materialien im Sonnensystem gefunden und gebildet werden können.“
Der Meteorit Gottes, aus dem die Mineralien stammten, sagte Hurd, scheint auf der Suche nach einem Käufer nach China geschickt worden zu sein.
Unterdessen analysieren Forscher immer noch Mineralien – und möglicherweise ein drittes Element – um zu sehen, in welchen Bedingungen sich der Meteorit befand, als sich das Weltraumgestein bildete. Er fügte hinzu, dass die neu entdeckten Mineralien spannende Auswirkungen auf die Zukunft haben könnten.
„Wann immer ein neues Material bekannt ist, interessieren sich Materialwissenschaftler auch wegen der potenziellen Verwendung in einer Vielzahl von Dingen in der Gesellschaft“, sagte Hurd.