Collisioni spaziali e minerali rari

(ASI) –

I quasicristalli sono tra le strutture naturali più rare sulla Terra. La loro origine è tutt’ora poco chiara, ma secondo un recente studio Caltech in collaborazione con l’Università di Firenze e la Princeton University pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, questi materiali sono il risultato di collisioni tra oggetti rocciosi con una particolare composizione chimica nella fascia degli asteroidi, che si trova tra Marte e Giove.

Paul Asimov, professore di geologia e geochimica presso il Caltech, ha svolto degli esperimenti in laboratorio con il proprio team, simulando collisioni artificiali somiglianti a quelle tra asteroidi, per scoprire l’origine naturale di questo materiale. I risultati sono stati chiari, queste collisioni hanno fatto comprimere i minerali usati creando quasicristalli micorscopici.

I quasicristalli differiscono dai cristalli tradizionali. Cristalli possono avere una struttura simmetrica doppia (che si ripete ogni 180°), tripla (ogni 120°), quadrupla (ogni 90°) o sestupla (ogni 60°). Fino agli anni ’80 si pensava che nessun minerale potesse presentare una struttura simmetrica diversa da queste quattro, finché un nuovo tipo di cristallo fu creato in laboratorio che presentava una simmetria quintupla. Fu chiamato cristallo quasi-periodico, che diventò poi quasicristallo.

Da allora molti tipi di quasicristalli – più di 100 – furono creati artificialmente, ma solo di recente due esemplari naturali sono stati trovati sulla Terra. Uno di questi è un esemplare preso da un meteorite trovato in Russia (Khatyrka) nel 2000, mentre il secondo, è stato scoperto nel 2015 sempre da un meteorite.

Secondo le analisi microscopiche dei campioni i meteoriti devono aver subito un forte shock prima di schiantarsi sul nostro pianeta, probabilmente causato da una collisione con un altro corpo roccioso. Questi ‘schianti’ sono particolarmente comuni tra asteroidi nella fascia principale che si trova tra Marte e Giove, e potrebbero generare sufficiente energia per causare la compressione, il calore e la decompressione e il raffreddamento di materiali che danno nascita ai quasicristalli.

Grazie ai risultati di questo studio, si è potuto far luce su questi bizzarri minerali extraterrestri. Asimov continuerà i suoi esperimenti, utilizzando diverse combinazioni di minerali per scoprire quale sia l’ingrediente chiave che scaturisce i quasicristalli.

Struttura di quasicristalli

Credit: Nature Materials

Collisioni spaziali e minerali rari
Collisioni spaziali e minerali rari