Descobertos três novos minerais num pequeno fragmento de um meteorito

Pequeno fragmento do meteorito de Khatyrka exibindo 3 novos minerais até agora desconhecidos. Esta imagem foi obtida por microscopia eletrónica de varimento.
Crédito: Chi Ma/Caltech.

Uma equipa de investigadores liderada pelo mineralogista Chi Ma do Instituto de Tecnologia da Califórnia (Caltech), nos Estados Unidos, identificou 3 novos minerais num dos minúsculos fragmentos do meteorito de Khatyrka, um condrito carbonáceo do tipo CV3. Recolhido entre 1979 e 2011 nas montanhas de Koryak, no leste da Rússia, este pequeno meteorito tinha já alcançado a notoriedade por conter as únicas formas naturais de quasicristais até agora conhecidas (o quasicristal é uma fase sólida da matéria cuja estrutura atómica se encontra ordenada de modo simétrico, mas não periódico).

Ma e os seus colegas descobriram até hoje um total de 35 novos minerais, incluindo 32 em amostras de meteoritos. Dos mais de 5000 minerais aprovados e catalogados pela Associação Mineralógica Internacional, cerca de 430 são provenientes de meteoritos, o que significa que Ma foi, até agora, responsável pela descoberta de aproximadamente 7% de todos os minerais identificados em rochas provenientes do espaço.

Os novos minerais receberam os nomes de stolperite (em homenagem a Edward Stolper, um dos administradores do Caltech), hollisterite (em honra ao geólogo Lincoln Hollister, professor emérito da Universidade de Princeton, nos Estados Unidos) e kryachkoite (em reconhecimento ao trabalho de Valery Kryachko, o cientista e explorador russo que encontrou os primeiros 3 fragmentos do meteorito de Khatyrka, em 1979), e foram caracterizados em detalhe por microscopia eletrónica de varrimento analítica de alta resolução.

Nesta técnica é usado um sofisticado microscópio eletrónico de varrimento para focar um feixe de eletrões energéticos sobre a superfície polida de uma amostra. Os eletrões secundários produzidos pela interação do feixe de eletrões com os átomos da amostra permitem aos cientistas não só a observação dos minerais com uma resolução até cerca de 1 nm, como também a análise da sua composição química e da estrutura cristalina a uma escala submicrométrica.

O novo mineral stolperite é uma liga metálica de alumínio e cobre (AlCu) organizada numa estrutura tridimensional cúbica, em que o átomo de cobre ocupa o centro de um cubo com átomos de alumínio posicionados nos 8 cantos. “Normalmente, não observamos rochas espaciais com uma quantidade tão elevada de alumínio na sua forma metálica porque o alumínio teria reagido para formar óxido de alumínio”, explicou Ma. Isto significa que existe uma probabilidade muito baixa de encontrar stolperite noutros meteoritos. Na verdade, o meteorito de Khatyrka é o único meteorito onde foi detetada a presença de alumínio na sua forma metálica.

O fragmento contendo os 3 novos minerais encontra-se agora na posse do Museu de História Natural do Instituto Smithsoniano, nos Estados Unidos – uma instituição que mantém um catálogo de mais de 600 mil exemplares de gemas, minerais, meteoritos e outras rochas. Os nomes escolhidos para os 3 minerais receberam já a aprovação da Comissão para a Nomenclatura e Classificação de Novos Minerais da Associação Mineralógica Internacional, uma entidade oficial em funções desde 1959.

Há alguns meses, Ma foi igualmente homenageado com a aprovação do nome de um novo mineral – a machiite, um óxido de alumínio e titânio (Al₂Ti₃O₉) também descoberto num meteorito. A machiite foi provavelmente criada por condensação no seio do disco protoplanetário primordial, o que a torna num dos sólidos mais antigos conhecidos no Sistema Solar.

Este novo trabalho foi publicado no número de março da revista American Mineralogist e pode ser encontrado aqui.