Cristal previsto há 50 anos é encontrado em diamante do manto inferior da Terra

Cristal previsto há 50 anos é encontrado em diamante do manto inferior da Terra

Por Daniele Cavalcante | Editado por Patrícia Gnipper | 12 de Novembro de 2021 às 09h10
James P. Blair/National Geographic Creative

Cientistas encontraram um tipo de mineral com estrutura cristalizada predito há cinco décadas, preso em um diamante que se formou a mais de 660 km de profundidade, no manto inferior do planeta. O composto é uma das formas do silicato de cálcio que pode apresentar diferentes estruturas de acordo com os níveis de pressão aos quais é submetido. No caso da nova descoberta, o silicato adquiriu a forma batizada pelos cientistas como davemaoita.

O mineral é o primeiro exemplo de perovskita de silicato de cálcio de alta pressão (CaSiO3) já encontrado na Terra. A perovskita de silicato de cálcio já foi encontrada em um diamante em 2018, mas sendo formada em menor profundidade — ou seja, sob menor pressão. Já a davemaoita foi descoberta "presa" em um diamante que se formou no manto inferior terrestre, e ainda preservada em sua forma de alta pressão — o que é digno de nota porque essa forma não se mantém por muito tempo quando exposta a níveis menores de pressão. 

Sob níveis de pressão intermediários, os átomos de um mineral chamado wollastonita se organizam para formar a breyita, enquanto nas pressões do manto inferior eles se reorganizam para criar a perovskita cúbica. Esse processo é semelhante aos níveis de evolução do carbono, que em pressões baixas pode criar o grafite e nas mais elevadas o diamante.

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(Imagem: Reprodução/James P. Blair/National Geographic Creative)

Contudo, ao contrário do diamante, que é bem mais estável, a CaSiO3 dura menos tempo. Os cientistas já conseguiram criar formas sintéticas desse mineral, mas elas se transformam em vidro assim que a pressão intensa do laser usado para formá-lo acaba. Quanto à amostra de 2018, ela continha propriedades que não combinavam com as previsões, e os autores sugerem que a estrutura pode ter sido moldada durante sua elevação até os 2 km de profundidade onde o diamante foi encontrado, e não enquanto estava no manto inferior da Terra.

Cientistas estimam que a davemaoita seja o quarto mineral mais abundante da Terra, mas nunca haviam conseguido observá-lo na superfície até 2018. A equipe do novo estudo deu um grande passo à frente, ao conseguir não apenas recuperar uma amostra "intacta" vindo direto das profundezas, como também fornecer evidências analisando a estrutura preservada por meio de difração de raios-X síncrotron.

A amostra foi encontrada na mina de Orapa, em Botswana, na África Austral, e os autores da descoberta afirmam que seus baixos níveis de titânio e altos níveis de potássio indicam que o cristal de fato se formou nas profundezas. A davemaoita foi oficialmente reconhecida como um novo mineral natural pela Comissão de Novos Minerais e Nomes de Minerais (CNMNM) da Associação Mineralógica Internacional (IMA).

A pesquisa foi publicada na Science.

Fonte: Science Alert

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