Naukowcy po raz pierwszy odkryli naturalne materiały nadprzewodzące w obiektach pozaziemskich, znajdując nadprzewodzące ziarna w dwóch różnych meteorytach, które spadły na Ziemię.
Odkrycie pokazuje, że meteoryty to znacznie więcej niż kosmiczne śmieci spadające z nieba. Niedawne badania doprowadziły do odkrycia meteorytów dostarczających potencjalnie pozaziemskich białek, minerałów, których nigdy wcześniej nie spotkaliśmy, oraz materiałów starszych niż sam Układ Słoneczny. Ale nigdy wcześniej czegoś takiego nie widzieliśmy.
Nadprzewodnictwo to zestaw właściwości fizycznych, które zapewniają „idealną” przewodność elektryczną materiału, co oznacza, że między innymi zanikają wszystkie opory elektryczne w materiale. To cenne zjawisko jest niezwykle rzadkie w przypadku materiałów naturalnych, które nie zostały specjalnie przetworzone – a przynajmniej jest rzadkością na Ziemi.
Naukowcy twierdzą, że ekstremalne warunki w kosmosie tworzą egzotyczne fazy materialne niewidziane na Ziemi w wyniku wydarzeń astronomicznych, które mogą powodować niewiarygodnie wysokie temperatury i ekstremalnie wysokie ciśnienia.
Z tego powodu meteoryty mogą być dobrymi kandydatami do poszukiwań naturalnie uformowanych materiałów nadprzewodzących wykutych w głębokiej przestrzeni. Jedynym problemem jest to, że poprzednie poszukiwania nigdy nie zidentyfikowały takich związków nadprzewodzących. Przynajmniej do teraz.
W nowym badaniu przeprowadzonym przez naukowców z Uniwersytetu Kalifornijskiego w San Diego naukowcy zbadali fragmenty 15 różnych meteorytów przy użyciu techniki zwanej spektroskopią mikrofalową z modulacją pola magnetycznego w celu wykrycia śladów nadprzewodnictwa w próbkach.
Otrzymali dwa nadprzewodniki: jeden w żelaznym meteorytie zwanym Mundrabilla, jednym z największych meteorytów kiedykolwiek znalezionych, odkrytym w Australii w 1911 roku; inny, rzadki meteoryt ureilitowy o nazwie GRA 95205, odkryty na Antarktydzie ćwierć wieku temu.
Pomiary zespołu, które również opierały się na technikach magnetometrii wibrującej próbki (VSM) i spektroskopii rentgenowskiej z dyspersją energii (EDX), obie te skały kosmiczne zawierają śladowe ilości pozaziemskich ziaren nadprzewodzących.
„Naturalnie występujące materiały nadprzewodzące są niezwykłe, ale są szczególnie ważne, ponieważ materiały te mogą nadprzewodzić w środowiskach pozaziemskich” – mówi fizyk James Wempler.
„Te pomiary i analizy pozwoliły zidentyfikować prawdopodobne fazy jako stopy ołowiu, indu i cyny”.
Fakt, że ziarna nadprzewodzące znaleziono w dwóch oddzielnych meteorytach – i z tak małej próbki skał kosmicznych – oznacza, że więcej tych materiałów nadprzewodzących prawdopodobnie istnieje w środowiskach astronomicznych, a ich właściwości nadprzewodzące mogą z kolei mieć wszelkiego rodzaju wpływ na ich pozaziemskie środowisko.
„Nadprzewodzące cząstki w zimnych obszarach przestrzeni mogą wpływać na strukturę obiektów gwiazdowych” – piszą naukowcy.
Wyniki przedstawiono w PNAS.
Źródła: Zdjęcie: Fragment meteorytu Mundrabilla. (James Wempler)
