Группа ученых из СПбГУ, в которую вошли специалисты в области минералогии и кристаллографии, совершила важный шаг в понимании процессов, происходивших миллиарды лет назад как на нашей планете, так и в космосе. Исследователи синтезировали сплавы в системе железо-фосфор, взяв за основу образцы пород с самородным железом с острова Диско в Гренландии и из формации Хатрурим в Израиле. Эти материалы позволили ученым смоделировать условия, при которых формировались различные геологические объекты, включая метеориты.
Ранее ученые СПбГУ доказали, что вулканические породы острова Диско, содержащие самородное железо, могли служить источником фосфора для первых живых организмов. Теперь же исследователи сосредоточились на изучении эвтектических структур — образований, возникающих при одновременном затвердевании нескольких фаз из жидкого состояния. Эти структуры обладают уникальными свойствами, а их изучение может дать ключ к пониманию многих геологических и космогонических процессов.
Как пояснил доцент кафедры минералогии СПбГУ Олег Верещагин, эвтектика — явление, с которым люди сталкиваются в повседневной жизни, даже не подозревая об этом.
Образованию эвтектики между солью (галитом) и водой мы обязаны тем, что зимой улицы остаются свободными ото льда, а в магазинах можно купить мороженое. Благодаря эвтектике углерода и железа стали производятся при гораздо более низких температурах, чем в системах без углерода.
Ученые СПбГУ обнаружили, что в условиях низкого давления и умеренно высоких температур, характерных для базальтовых пород, возможно образование железных расплавов, которые затем быстро затвердевают, формируя эвтектические структуры. Эти структуры содержат ценную информацию о температуре кристаллизации, что крайне важно для реконструкции условий формирования различных геологических объектов.
Особый интерес представляет сходство структур, найденных в вулканических породах острова Диско и метаморфических породах формации Хатрурим, с теми, что встречаются в метеоритах. Это может указывать на схожие механизмы образования некоторых внеземных объектов. Как отметил Олег Верещагин, ключевым фактором здесь является резко восстановительная среда, а не высокое давление, как считалось ранее.
Исследование, поддержанное грантом Российского научного фонда, проводилось в сотрудничестве с учеными из Удмуртского федерального исследовательского центра Уральского отделения РАН и Университета имени Бен-Гуриона в Израиле. Полученные результаты не только расширяют наши знания о процессах, происходящих в земной коре, но и открывают новые перспективы в изучении формирования планет и метеоритов.
Работа ученых СПбГУ опубликована в авторитетном журнале Lithos и уже вызвала интерес у международного научного сообщества. Дальнейшие исследования в этом направлении могут привести к новым открытиям, которые помогут лучше понять историю не только Земли, но и всей Солнечной системы.
Ранее исследование ученых из СПБГУ показало, что 70% коллективного иммунитета среди жителей Северо-Западного региона России недостаточно — такие показатели могут привести к вспышке заболевания.
