Los Diamantes Más Grandes De La Tierra Pueden Formarse En Extrañas 'Piscinas De Metal'

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Un estudio reciente encuentra que los diamantes más grandes y valiosos del mundo pueden nacer en bolsas de metal líquido ubicadas en las profundidades de la tierra.

Un estudio reciente encuentra que los diamantes más grandes y valiosos del mundo pueden nacer en bolsas de metal líquido ubicadas en las profundidades de la Tierra.

Este descubrimiento sugiere que las bolsas de metal líquido salpicado a lo largo de la capa del manto de la Tierra, entre la corteza y el núcleo del planeta, pueden desempeñar un papel clave en la forma en que el carbono y otros elementos clave del ciclo de vida entre el interior de la Tierra y la superficie del planeta, dijeron los investigadores.

En general, los diamantes se forman en las profundidades de la roca caliente del manto de la Tierra y emergen a la superficie con erupciones volcánicas. El diamante más grande con calidad de gema encontrado hasta la fecha es el diamante Cullinan, que fue desenterrado en Sudáfrica en 1905. El diamante de 3,106.75 quilates, que luego se cortó en varias piezas pulidas, originalmente pesaba 1.37 lbs. (621.35 gramos) y tenía aproximadamente 3.86 pulgadas (9.8 centímetros) de largo. [Sinister Sparkle Gallery: 13 gemas misteriosas y malditas]

Investigaciones anteriores descubrieron que los diamantes con calidad de gema más grandes del mundo se distinguen de las joyas más pequeñas no solo en tamaño, sino también en composición y estructura.

"Tienen muy pocas inclusiones atrapadas dentro de ellos, es decir, material que no es diamante", dijo el autor principal del estudio, Evan Smith, geólogo del Instituto Gemológico de América en Nueva York. "También son relativamente puros, lo que significa que la mayoría de estos diamantes están hechos solo de átomos de carbono, a diferencia de muchos otros diamantes, que contienen átomos de nitrógeno aquí y allá que sustituyen a sus átomos de carbono".

Además, cuando los diamantes más grandes están en su estado áspero y sin pulir, "tienen una forma irregular, como una paleta que ha estado en la boca de alguien por un tiempo, en lugar de los simpáticos cristales simpáticos que uno suele pensar con diamantes". Smith le dijo a WordsSideKick.com.

Estas diferencias llevaron a los científicos a especular que los diamantes grandes podrían formarse de formas diferentes a los diamantes más pequeños y más comunes. Sin embargo, los diamantes con calidad de gema más grandes del mundo "valen tanto dinero que es muy difícil acceder a ellos para la investigación", dijo Smith. Esto ha obstaculizado los estudios que podrían resolver el misterio de los orígenes de estas grandes gemas, explicó.

Vista en primer plano de una inclusión metálica en un diamante CLIPPIR. La inclusión es reflectante / plateada en apariencia, rodeada por una grieta de descompresión con grafito y negro.

Vista en primer plano de una inclusión metálica en un diamante CLIPPIR. La inclusión es reflectante / plateada en apariencia, rodeada por una grieta de descompresión con grafito y negro.

Crédito: Evan Smith

Ahora, Smith y sus colegas han analizado 42 especímenes terminados de tales joyas que fueron prestados a los investigadores durante unas pocas horas a la vez. Además, los científicos examinaron dos muestras sin terminar y nueve de los llamados "recortes", las piezas que quedan después de que las facetas de una joya se cortan y se pulen para obtener un brillo máximo.

Los investigadores detectaron pequeños granos metálicos atrapados dentro de estas muestras. Las inclusiones consistieron en mezclas solidificadas de hierro, níquel, carbono y azufre, una combinación nunca vista en diamantes comunes, dijo el coautor del estudio Steven Shirey, geoquímico del Instituto Carnegie para la Ciencia en Washington, DC Los científicos también detectaron rastros de metano e hidrógeno en los espacios delgados entre estas inclusiones y el diamante envolvente.

Según los investigadores, los granos metálicos son evidencia de que los diamantes masivos probablemente tienen orígenes inusuales. La química de estas inclusiones metálicas sugiere que los diamantes grandes cristalizan de las bolsas de líquido metálico. En contraste, es probable que otros diamantes crezcan a partir de una sopa química cargada con carbono, oxígeno e hidrógeno, dijo Smith.

Una serie de muestras que los investigadores examinaron también poseían inclusiones minerales que contenían silicio que se forman a las altas presiones encontradas en profundidades extremas, dijeron los científicos. Los investigadores estimaron que los diamantes grandes son gemas "superdeep" que probablemente se forman a profundidades de aproximadamente 254 a 410 millas (410 a 660 kilómetros). En comparación, investigaciones anteriores sugirieron que la mayoría de los otros diamantes gema se forman a profundidades de solo 93 a 124 millas (150 a 200 km).

Estos hallazgos proporcionan evidencia directa de reacciones químicas predichas teóricamente predichas en el manto de la Tierra que crean bolsas de aleación metálica de hierro y níquel, dijo Smith. La mayor parte del hierro y el níquel en el manto de la Tierra, en contraste, generalmente está ligado al oxígeno u otro producto químico, explicó.

Aunque los diamantes grandes y los más comunes a veces se encuentran juntos, eso no significa que se formaron juntos, dijo Shirey a WordsSideKick.com. En cambio, el mismo magma que fluye hacia arriba para traer grandes diamantes a la superficie también puede arrastrar diamantes más pequeños que se formaron a profundidades más bajas, dijo.

Estos hallazgos no deben tomarse para sugerir "que hay un océano de metal líquido en lo profundo del manto de la Tierra", dijo Smith. El metal líquido probablemente viene solo en bolsillos "limitados a tal vez del tamaño de un puño, si tuviera que adivinar, que están salpicados por todo el manto", agregó.

"No hay una gran cantidad de este hierro metálico, casi el 1 por ciento del manto", dijo Smith. "Sin embargo, cambia la forma en que tenemos que pensar acerca de la Tierra más profunda, porque elementos como el carbono se disuelven bien en el hierro metálico. Esto significa que la presencia de este metal puede afectar el ciclo del carbono, nitrógeno e hidrógeno desde la Tierra profunda hasta la superficie., desde el manto de la tierra hasta donde vivimos ".

La investigación futura podría investigar qué otros elementos se encuentran en estos grandes diamantes o sus recortes, y qué isótopos están incluidos, dijo Smith.

"Eso podría ayudar a arrojar luz sobre el origen de este metal. ¿De dónde viene, cómo se forma, qué vida tiene, en qué procesos participa", dijo.

Los científicos detallaron sus hallazgos en línea hoy (15 de diciembre) en la revista Science.

Artículo original en WordsSideKick.com.


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