Phát hiện "mầm hành tinh" bị giam lỏng trong viên kim cương

Nghiên cứu vừa công bố trên tạp chí Science cho biết một viên "kim cương sâu" đặc biệt đã vô tình bọc được một ít davemaoite, tức canxi silicat CaSiO3 với dạng cấu trúc tinh thể gọi là perovskite, thứ từng được đề cập đến trong các lý thuyết suốt nửa thế kỷ nay.

Khác với các dạng canxi silicat được tìm thấy trong tự nhiên, như thủy tinh, davemaotie chỉ có thể được hình thành dưới những điều kiện đặc biệt sâu bên trong hành tinh, ngược lại sự phân bố của khoáng chất này cũng ảnh hưởng đến lượng nhiệt trong lớp phủ sâu và quyết định cách tái tạo lớp vật chất nằm ở nơi cách bề mặt tới hàng trăm km này.

Cận cảnh viên kim cương chứa loại vật chất quan trọng đã xây dựng nên các hành tinh - Ảnh: Đại học British Columbia

Nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi nhà địa hóa học Yingwei từ Viện Khoa học Carnegie và nhà khoáng vật học Oliver Tschauner từ Đại học Nevada cho hay viên kim cương bọc lấy davemaoite đã được quá trình địa chất phức tạp của Trái Đất đưa lên từ độ sâu khoảng 660 km dưới lòng đất, và đó cũng chính là mỏ của davemaoite huyền thoại.

Theo Science Alert, nó được tìm thấy trong một mỏ kim cương ở Orapa, Botswana. Phép đo khối phổ bằng laser cũng cho thấy một nửa lượng canxi trong davemaoite đã được thay thế bằng các nguyên tố khác, chủ yếu là kali. Có thể chính điều này đã giúp cấu trúc đặc biệt của davemaoite được bảo tồn trong chuyến hành trình xuyên lòng đất, ngoài độ bền chắc của lớp vỏ kim cương.

Hàng thập kỷ trước, khoa học đã đưa ra lý thuyết về sự tồn tại của davemaoite, thứ có thể dồi dào trong lớp phủ sâu của địa cầu, nơi không ai chạm tới được, và là một thành phần quan trọng kiến tạo nên nhiều hành tinh trong vũ trụ.

Davemaoite vừa được chính thức công nhận là một khoáng chất tự nhiên mới bởi Ủy ban Khoáng sản mới, danh pháp và phân loại, thuộc Hiệp hội Khoáng chất Quốc tế.