El Ali: 2 neue Mineralien in 15 gefunden

Nov 09, 2023

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Wissenschaftler haben in einem Meteoriten mit einem Gewicht von 15,2 Tonnen (33.510 Pfund) zwei Mineralien identifiziert, die noch nie zuvor auf der Erde gesehen wurden.

Die Mineralien stammten aus einem 70-Gramm-Stück (fast 2,5 Unzen) des Meteoriten, der 2020 in Somalia entdeckt wurde und laut einer Pressemitteilung der University of Alberta der neuntgrößte jemals gefundene Meteorit ist.

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Chris Herd, Kurator der Meteoritensammlung der Universität, erhielt Proben des Weltraumgesteins, damit er es klassifizieren konnte. Als er es untersuchte, fiel ihm etwas Ungewöhnliches auf – einige Teile der Probe waren mit einem Mikroskop nicht identifizierbar. Anschließend suchte er Rat bei Andrew Locock, dem Leiter des Electron Microprobe Laboratory der Universität, da Locock Erfahrung in der Beschreibung neuer Mineralien hat.

„Gleich am ersten Tag, als er einige Analysen durchführte, sagte er: ‚Da sind mindestens zwei neue Mineralien drin‘“, sagte Herd, Professor an der Abteilung für Erd- und Atmosphärenwissenschaften der Universität, in einer Erklärung. „Das war phänomenal. Meistens erfordert es viel mehr Arbeit, um zu sagen, dass es ein neues Mineral gibt.“

Der Name eines Minerals – Elaliit – leitet sich vom Weltraumobjekt selbst ab, das „El Ali“-Meteorit genannt wird, da es in der Nähe der Stadt El Ali in Zentralsomalia gefunden wurde.

Herd benannte den zweiten Elkinstantonit nach Lindy Elkins-Tanton, Vizepräsidentin der Interplanetary Initiative der Arizona State University. Elkins-Tanton ist außerdem Regentenprofessor an der School of Earth and Space Exploration dieser Universität und leitender Forscher der bevorstehenden Psyche-Mission der NASA – einer Reise zu einem metallreichen Asteroiden, der die Sonne zwischen Mars und Jupiter umkreist, so die Raumfahrtbehörde.

„Lindy hat viel darüber gearbeitet, wie die Kerne von Planeten entstehen, wie diese Eisen-Nickel-Kerne entstehen, und das nächste Analogon, das wir haben, sind Eisenmeteoriten“, sagte Herd. „Es war sinnvoll, ein Mineral nach ihr zu benennen und ihren Beitrag zur Wissenschaft zu würdigen.“

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Die Genehmigung der beiden neuen Mineralien durch die International Mineralogical Association im November dieses Jahres „zeigt, dass die Arbeit robust ist“, sagte Oliver Tschauner, Mineraloge und Forschungsprofessor am Fachbereich Geowissenschaften der University of Nevada, Las Vegas.

„Wenn man ein neues Mineral findet, bedeutet das, dass die tatsächlichen geologischen Bedingungen, die Chemie des Gesteins, anders waren als die zuvor gefundenen“, sagte Herd. „Das macht das Spannende: In diesem speziellen Meteoriten gibt es zwei offiziell beschriebene Mineralien, die für die Wissenschaft neu sind.“

Lococks schnelle Identifizierung war möglich, weil ähnliche Mineralien bereits zuvor synthetisch hergestellt worden waren, und er konnte die Zusammensetzung der neu entdeckten Mineralien mit ihren vom Menschen hergestellten Gegenstücken in Einklang bringen, heißt es in der Pressemitteilung der University of Alberta.

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„Materialwissenschaftler machen das ständig“, sagte Alan Rubin, Meteoritenforscher und ehemaliger außerordentlicher Professor und Forschungsgeochemiker in der Abteilung für Erd-, Planeten- und Weltraumwissenschaften der University of California in Los Angeles. „Sie können neue Verbindungen herstellen – eine, nur um zu sehen, was physikalisch möglich ist, nur aus Forschungsinteresse, und andere … werden sagen: ‚Wir suchen eine Verbindung, die bestimmte Eigenschaften für eine praktische oder kommerzielle Anwendung hat, wie etwa Leitfähigkeit oder hohe Spannung.‘ oder hohe Schmelztemperatur.

„Es ist einfach ein Zufall, dass ein Forscher in einem Meteoriten oder einem Erdgestein ein Mineral findet, das vorher nicht bekannt war, und dann ist dieselbe Verbindung sehr oft zuvor von Materialwissenschaftlern hergestellt worden.“

Bei beiden neuen Mineralien handelt es sich um Eisenphosphate, sagte Tschauner. Ein Phosphat ist ein Salz oder Ester einer Phosphorsäure.

„Phosphate in Eisenmeteoriten sind Sekundärprodukte: Sie entstehen durch Oxidation von Phosphiden … die seltene Hauptbestandteile von Eisenmeteoriten sind“, sagte er per E-Mail. „Daher verraten uns die beiden neuen Phosphate etwas über Oxidationsprozesse, die im Meteoritenmaterial stattgefunden haben. Es bleibt abzuwarten, ob die Oxidation im Weltraum oder auf der Erde nach dem Fall stattfand, aber soweit ich weiß, sind viele dieser Meteoritenphosphate im Weltraum gebildet. In beiden Fällen ist Wasser wahrscheinlich der Reaktant, der die Oxidation verursacht hat.

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Die Ergebnisse wurden im November auf dem Space Exploration Symposium der University of Alberta vorgestellt. Die Enthüllungen „erweitern unseren Blick auf die natürlichen Materialien, die im Sonnensystem gefunden und gebildet werden können“, sagte Rubin.

Der El-Ali-Meteorit, aus dem die Mineralien stammten, sei offenbar auf der Suche nach einem Käufer nach China geschickt worden, sagte Herd.

Unterdessen analysieren die Forscher immer noch die Mineralien – und möglicherweise ein drittes –, um herauszufinden, welche Bedingungen im Meteoriten herrschten, als sich das Weltraumgestein bildete. Und neu entdeckte Mineralien könnten spannende Auswirkungen auf die Zukunft haben, fügte er hinzu.

„Immer wenn ein neues Material bekannt ist, sind auch Materialwissenschaftler daran interessiert, weil es in vielen Bereichen der Gesellschaft Verwendung finden kann“, sagte Herd.