Šis mineralas, pavadintas žymaus geofiziko Ho-Kwang (Dave) Mao vardu, yra pirmasis Žemėje rastas aukšto slėgio kalcio silikato perovskito (CaSiO3) pavyzdys. Kita CaSiO3 forma, vadinamoji volastonitas, yra plačiai paplitusi visame pasaulyje, tačiau davemaoitas turi kristalinę struktūrą, kuri susidaro tik esant dideliam slėgiui ir aukštai temperatūrai Žemės mantijoje, daugiausia kietame Žemės sluoksnyje, esančiame tarp išorinio branduolio ir plutos.
Jau seniai tikėtasi, kad Žemės mantijoje yra daug tokio geochemiškai svarbus mineralo – tačiau mokslininkai niekada nerado jokių tiesioginių jo egzistavimo įrodymų, nes judėdamas link paviršiaus ir mažėjant slėgiui, jis skyla į kitus mineralus. Tačiau išanalizavus deimantą iš Botsvanos, kuris susiformavo mantijoje maždaug 660 km gylyje po Žemės paviršiumi, paaiškėjo, kad jo viduje yra įstrigęs nepažeisto davemaoito pavyzdys. Todėl Tarptautinė mineralogijos asociacija patvirtino, kad davemaoitas yra naujas mineralas.
„Davemaoito atradimas buvo netikėtas“, – sako Nevados universiteto Las Vegase mineralogas ir pagrindinis tyrimo autorius Oliveris Tschauneris.
Mokslininkas ir jo kolegos davemaoito mėginį aptiko naudodami sinchrotroninės rentgeno spinduliuotės difrakcijos metodą, kai didelės energijos rentgeno spindulių pluoštas mikroskopiniu tikslumu nukreipiamas į tam tikras deimanto vietas. Matuodami grįžtančios šviesos kampą ir intensyvumą, tyrėjai gali iššifruoti, kas yra viduje, pasakoja O.Tschauneris. Deimante esantis davemaoito mėginys buvo vos kelių mikrometrų (milijoninių metro dalių) dydžio, todėl mažiau mėginių tyrimo metodai būtų jo nepastebėję, pridūrė jis.
Manoma, kad davemaoitas atlieka svarbų geocheminį vaidmenį Žemės mantijoje. Mokslininkai teigia, kad minerale gali būti ir kitų mikroelementų, įskaitant uraną ir torį, kurie dėl radioaktyvaus skilimo išskiria šilumą. Todėl davemaoitas gali padėti išskirti nemažai šilumos mantijoje, sako O.Tschauneris.
2014 m. žurnale „Science“ paskelbtame tyrime tyrėjai aprašė dar vieną teorinį aukšto slėgio mantijos mineralą, vadinamą bridgmanitu. Tačiau bridgmanito mėginys buvo gautas ne iš mantijos, o iš meteorito vidaus. Davemaoito atradimas rodo, kad deimantai gali susidaryti giliau mantijoje, nei manyta anksčiau – ir tai leidžia manyti, kad jie gali būti geriausia vieta ieškoti daugiau naujų mantijos mineralų.
„O.Tschaunerio ir jo kolegų darbas įkvepia vilties atrasti kitų sudėtingų aukšto slėgio fazių gamtoje“, – sako tyrime nedalyvavęs Karnegio mokslo instituto Vašingtone geofizikas Yingwei Fe, kuris nedalyvavo šiame tyrime. – Toks tiesioginis neprieinamos apatinės mantijos mėginių tyrimas užpildytų mūsų žinių apie visos mūsų planetos mantijos cheminę sudėtį spragas“.
Tyrimas paskelbtas lapkričio 11 d. interninėje žurnalo „Science“ versijoje.
Parengta pagal „Live Science“.
