Столкновения с астероидами обычно рассматриваются как катастрофические события, поскольку один из таких эпизодов около 65 миллионов лет назад стер с лица Земли динозавров. Помимо разрушений в месте падения астероида, возникает экстремально высокая температура и давление, в результате чего появляются новые алмазы. Новое исследование, любезно предоставленное экспертами из колледжа Лондона, предполагает, что столкновение с астероидом также может вызвать образование алмазоподобных материалов с неожиданными физическими и химическими свойствами.

Выводы, опубликованные в «Proceedings of the National Academy of Sciences (Трудах Национальной академии наук)», подробно описывают расширенный анализ минерала под названием лонсдейлит, найденного в железном метеорите Canyon Diablo. До сих пор ученым было известно, что гексагональная геометрия лонсдейлита отличает его от кубической геометрии обычных алмазов, но новый анализ показал, что рассматриваемый минерал также имеет «графеноподобные сростки». И поскольку здесь происходит два типа роста кристаллов, этот относится к категории минералов, называемых диафитами.

Природа диафита придает ему невиданные ранее спектроскопические свойства. Уникальные структуры, наблюдаемые в образце лонсдейлита, рассматриваются как "ворота" для создания материалов, которые являются чрезвычайно твердыми с высокой электропроводностью. Это значит, что их свойства можно регулировать в зависимости от требований любого конкретного применения в науке. Ученые также надеются, что более глубокий анализ структуры алмазно-графитового композита поможет им лучше понять экстремальные условия температуры и давления, возникшие в месте падения астероида.

Бриллианты на самом деле не редкость

Ученые предполагают, что такие передовые материалы «могут найти новые применения, начиная от абразивов, электронике и заканчивая наномедициной и лазерными технологиями». Возвращаясь к лонсдейлиту, названному в честь знаменитого кристаллографа Кэтлин Лонсдейл, в исследовании 2016 года, опубликованном в журнале Nature, упоминается, что сильные столкновения метеорита и астероида могут привести к синтезу алмаза и лонсдейлита путем самопроизвольного сжатия графита. Исследование помогло объяснить, почему кристаллы лонсдейлита обычно находят вокруг мест падения метеоритов.

В рамках вышеупомянутого исследования, ученым удалось создать лонсдейлит в лаборатории с помощью мощных лазерных лучей, имитирующих условия при ударе астероида с Землей. Российский алмазный кратер – одно из крупнейших алмазных месторождений в мире — также образовался в результате удара астероида, который образовал кратер размером около 97 км в диаметре. Огромное давление и тепло, образовавшиеся во время происшествия, превратили чешуйки графита в алмазы на расстоянии примерно 12 км от места столкновения.

Однако алмазы образуются не только в местах ударов, но и находятся глубоко внутри самих планет. Также по данным НАСА , электронно-микроскопический анализ метеорита Саттерс Милл выявил крупные алмазы в его структуре. В другом исследовании  2020 года, опубликованном в PNAS, упоминается, что алмазы также образуются, когда маленькие планеты в первые дни своего существования сталкиваются друг с другом или с астероидом. Также считается, что планета Cancri 55e состоит в основном из алмазов.