Příběh diamantů, které padají z nebe

To, že se v atmosférách velkých plynných planet tvoří diamanty, předpokládají vědci už delší dobu. Diamanty ale občas padají z nebe dokonce i na Zemi. (délka blogu 5 min.)

Jedná se samozřejmě o úplně jinou věc než v případě Neptunu nebo Jupiteru. Malinké diamanty se nerodí v naší atmosféře. Jsou součástí meteoritů, které se náhodou potkaly se Zemí na své nekonečné pouti Sluneční soustavou.

Něco málo teorie o vzniku Sluneční soustavy

Dnes krouží kolem Slunce na stabilních oběžných drahách osm planet - hned po vzniku naší soustavy jich ale bylo daleko více. Podle dnes nejpravděpodobnější teorie byla většina z nich zlikvidována při procesu, kterému dali někteří vědci romantický název “gravitační billiard”. 

Tím, že původně malá tělesa nabírala ze svého okolí další a další hmotu, začaly být působením vzájemných gravitačních sil a působením gravitace Slunce jejich dráhy dlouhodobě nestabilní. Muselo pak nutně docházet ke vzájemným srážkám. 

Ve zdraví je přežilo jen několik objektů - těch, ze kterých vyrostly dnešní planety. Ostatní protoplanety neměly tolik štěstí. Vzájemné kolize je roztříštily. Část zbytků po srážkách nová dráha navedla přímo do nitra Slunce nebo je donutila, aby naši soustavu opustily. Nemalá část se ale rozptýlila ve Sluneční soustavě. Zdaleka ne všechny zbytky původních protoplanet tedy zmizely beze stopy. 

Almhata Sitta

6. října 2008 objevil R. A. Kowalski asi 3 - 4 metry velký kámen, který se zhruba každých 100 sekund otočil kolem své osy. Pojmenoval malý asteroid pracovním jménem 8TA9D69 (později měl dostat oficiální pojmenování 2008 TC3). Asteroid měl v tu dobu zdánlivou jasnost 30. magnitudy (pouhým okem se dají na nebi vidět objekty s jasností 6. magnitud).

Jak už to u malých objektů bývá, byl objeven doslova na poslední chvíli. Během příštího dne spadl do núbijské pouště v jižním Súdánu.

Dopadl do neobydleného území a nezpůsobil žádné větší škody. To ani nemohl, už během svého letu atmosférou vybuchl. Explozi dokonce viděl pilot letounu, který v tu dobu prolétal ve vzdálenosti 1400 km. Vědci samozřejmě později hledali zbytky, které mohly dopadnout na zem - a skutečně našli asi 280 malých fragmentů. Většina z nich nevážila ani 100 g, ten největší měl 379 g. Meteorit dostal jméno Almhata Sitta.

Jedná se o poměrně vzácný typ - ureilit, který patří k tzv. achondritům.

Achondrit

 ... je druh meteoritu s větší, hrubší velikostí zrna a šedou barvou. Patří mezi vzácné meteority a tvoří pouze 3% z na Zem spadlých meteoritů. Pravděpodobně se jedná o úlomky křemičitanových kůr asteroidů, jež se rozpadly po vzájemné srážce.

Ureility mají na rozdíl od ostatních podobných meteoritů poměrně vysoký obsah uhlíku (kolem 3 % hmotnosti). Ten se v nich vyskytuje ve dvou formách - ve formě grafitu a diamantu.

Stáří meteoritu bylo odhadnuto na 4,55 miliardy roků. Po prozkoumání jeho složení zjistili vědci zajímavou věc. Diamanty, které obsahuje, vznikaly působením vysokých tlaků (kolem 20 000 megapascalů). To vylučuje, že mohly vzniknout ve volném kosmickém prostoru. Kromě specifického složení jsou tyto diamanty navíc příliš velké na to, aby mohly být výsledkem procesů, které se odehrávají v mezihvězdném prostoru.  

Vědci si jsou proto jistí - na pomyslné dveře naší planety zaklepal host, který vznikl v nitru jiného vesmírného tělesa.

Protoplanety - zdroj diamantů

Nezvykle velké diamantové krystaly uvnitř meteoritu vznikly v nitru planetárního embrya. Tlak, který je dostatečný pro jejich vznik, panuje v hloubkách kolem 400 - 600 km. Do volného prostoru naší soustavy se dostaly při srážce dvou protoplanet. Při vhodném vzájemném úhlu kolize se totiž obě tělesa nebo alespoň jedno z nich roztříštilo.

Vědci také provedli pokusy, při kterých se simulovaly podmínky, vznikající při pádu meteoritu na Zemi. I při něm mohou z uhlíku, který meteority obsahují, vznikat malinké diamanty. Ty jsou ale opravdu jen nepatrné. Jejich rozměry se pohybují v řádu nanometrů (miliontiny milimetru). Diamanty, které se našly ve zmíněném meteoritu, jsou daleko větší - stovky mikrometrů (jsou 100 000x větší, než jejich kolegové, vznikající v meteoritech při kolizi se Zemí).

Další analýzy odhalily fakt, že jsou tyto nezvykle velké diamantové krystaly dělené grafitovými “vložkami”. Grafitizace diamantů má být typická pro vliv vysokých energií. Právě takových, jaké se musely uvolnit při srážce dvou protoplanetek nebo jiných podobně velkých kosmických těles.

Sluneční soustavu musí logicky i dnes brázdit značné množství úlomků, které byly kdysi svědky katastrof při jejím vzniku. Je jen otázkou času, kdy se některý z nich znovu postaví do cesty naší Zemi. Z nebe pak budou opět pršet kameny - které v sobě skrývají nepatrné diamanty, svědky historie naší soustavy.

Zdroje mimo jiné:https://www.wissenschaft.de/scinexx/wissen-aktuell-22643-2018-04-18.html,https://www.nature.com/articles/s41467-018-03808-6,https://www.nature.com/articles/ngeo2189