新たな研究によれば、珍しい形のダイヤモンドは遠い世界の沸騰する核で発生し、激しい宇宙の衝突によって地球に到達した可能性があるという。
オーストラリアの科学者チームによると、六方晶系の結晶構造を持つダイヤモンドの一種であるロンズデーライトという鉱物は、数十億年前に小惑星が準惑星に衝突した際に形成されたと考えられる隕石中に発見される可能性がある。彼らは、宇宙岩石中のロンズデーライトがどのように形成されたのかをより深く理解するため、高度な電子顕微鏡を用いて18個のユレイライトの破片を調査した。この研究は本日、PNAS誌に掲載された。
「この研究はロンズデーライトが自然界に存在することを決定的に証明している」と、オーストラリアのRMITにある顕微鏡・微量分析施設の所長で研究の共著者であるダガル・マカロック氏は大学の発表で述べた。
ロンズデーライトは、アリゾナ州の有名なメテオ・クレーターで発見されたディアブロ・キャニオン隕石など、隕石中に発見されたことがあります。この鉱物は実験室でも合成されていますが、地球上では極めて稀です。この鉱物は結晶構造が六方晶系であるため、通常のダイヤモンドとは異なります（通常のダイヤモンドは立方晶系です）。今年初めに行われた別の研究では、ロンズデーライトの構造が他のダイヤモンドよりも硬度が高いことを示唆しています。
研究チームは最近の研究で、ロンズデーライトがユレイライト隕石中に自然に存在することを発見しました。ユレイライト隕石は、ケイ酸塩、硫化物、金属からなる炭素含有宇宙岩石の一種です。研究チームは、最近研究対象となったユレイライト岩石は、太陽系形成初期に小惑星と衝突した古代の準惑星のマントルで形成されたと考えています。六方晶系のロンズデーライトダイヤモンドは、ユレイライト岩石内で形成されました。
極限物理学は、特異な鉱物構造を生み出す傾向がある。1945年、トリニティ爆弾実験は、新開発のプルトニウム爆弾の有効性を示すとともに、爆発時の高圧高温環境下で砂漠の砂と銅線から形成された奇妙なガラス状準結晶、トリニタイトを生成した。
小惑星と準惑星の衝突も同様に極端な現象であり、ダイヤモンドの生成に必要な高温高圧状態を伴います。ロンズデーライトは、約5万年前に発生したメテオクレーター衝突の際に残された隕石の破片からも発見されています。
マカロック氏は、今回の研究は「ロンズデーライトと通常のダイヤモンドの形成過程が新たに発見されたことを示す強力な証拠」を示していると付け加えた。研究チームの推計によると、ロンズデーライトは古代の準惑星で「壊滅的な衝突の直後」に形成されたという。
ロンズデーライトの構造により通常のダイヤモンドよりも硬くなるとすれば、材料科学への応用が期待できる。
「自然は私たちに、産業界で再現できるプロセスを与えてくれました」と、研究の共著者でモナシュ大学の地質学者アンディ・トムキンス氏は発表の中で述べています。「成形済みのグラファイト部品をロンズデーライトで置き換えることを促進する産業プロセスを開発できれば、ロンズデーライトは超小型で超硬質の機械部品の製造に利用できると考えています。」
確かに、これらのダイヤモンドを研究室で作ることは、別の宇宙衝突の残骸が地球に到達するのを待つよりも効率的な方法でしょう。
訂正：この記事の以前のバージョンでは、トリニティ実験は水素爆弾を使用したと記述していましたが、実際にはプルトニウム爆弾が使用されていました。
続き：奇妙な新量子ダイヤモンドが量子インターネットへの希望をもたらす
