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ロシアゆえにマトリョーシカ人形のようなのか?ダイヤモンドの中で自由に動くユニークなダイヤモンド

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本記事は、A Unique Diamond With Another Diamond Moving Freely Inside
翻訳・再構成したものです。
配信元または著者の許可を得て配信しています。

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読了時間 : 約2分8秒

・シベリアで珍しいダイヤモンドが発見された。
・ダイヤモンドの中にもう一つのダイヤモンドが入っているもので、内部のダイヤモンドは完全に切り離されており、外側のダイヤモンドの中の空洞を自由に動き回る。
・このような結晶は、世界のダイヤモンド採掘の歴史でも発見されたことがない。

 

地球は45億年前に誕生したと考えられていますが、最も古いダイヤモンドは約33億年前に結晶化したと考えられています。これらの結晶は、極度の熱と圧力の下、地表から90~122マイル下で形成されます。

 

何世紀にもわたる科学の進歩を経て、ダイヤモンドの採掘は今や信じられないほどの熟練を要するようになりました。今日、私たちは、これらの貴重な宝石を損傷するリスクなしに抽出するための様々な方法を利用しています。2018年には、世界中の鉱山から1億4,700万カラットのダイヤモンドが産出されたと推定されています。

 

最近、ロシアの鉱山企業アルロサ社【ALROSA】がシベリアのサハ共和国で珍しいダイヤモンドを発見しました。ロシアを象徴する入れ子人形にちなんで「マトリョーシカ・ダイヤモンド」と名付けられました。

 

発見されたダイヤモンドは、別のダイヤモンドの中に入っていました。内部のダイヤモンドは完全に切り離されており、外側のダイヤモンドの内部の空洞を自由に動き回っているのです。世界のダイヤモンド採掘史上、このようなダイヤモンドは発見されていません。

 

形状

このダイヤモンドの最大寸法は4.8 x 4.9 x 2.8ミリメートルで、重さは0.124グラム(0.62カラット)です。内部の空洞の容積は約6立方ミリメートルで、内部のダイヤモンドの容積は1.6立方ミリメートルです。内側の、平らな形の結晶の大きさは1.9×2.1×0.6ミリメートルで、重さはわずか0.004グラム(0.02カラット)です。

 

出典:ALROSA

 

10億年~35億年前の天然ダイヤモンドとは異なり、このマトリョーシカ・ダイヤモンドは約8億年前のものです。

 

画像出典:ALROSA

 

その複雑な構造に驚いたアルロサ社は、さらなる分析のために同社の研究開発地質企業にダイヤモンドを渡しました。その企業では、X線マイクロトモグラフィ、ラマン分光法、赤外線分光法などの様々な技術を使って、このダイヤモンドの研究が行われました。

 

こういったタイプのダイヤモンドはこれまで観察されたことがないため、科学者たちには、このような奇妙なシナリオでどのように形成されたのか、よく分かりません。それでも、内部の結晶が最初に形成され、その後の成長段階で外部の結晶が誕生したと考えられています。

 

X線画像

 

多くのダイヤモンドは、他の鉱物の斑点や小さな結晶で構成されており、ダイヤモンドを不純物にしています。ところが、今回の場合、内部の物質は不純物ではなく、実は別のダイヤモンドなのです。

 

ですが、外側の結晶と内側の結晶の間の空気の隙間はどのようにしてできたのでしょうか?主に、次の2つの説があります:

 

1. ダイヤモンドが成長する過程でマントル鉱物に取り込まれ、地表に溶け込んだ。

 

2. ダイヤモンドが超高速で成長したため、その内部に多孔質の多結晶ダイヤモンド物質の層が形成され、その後、より攻撃的なマントルプロセスによって溶解した。そして、溶解領域が存在するために、1つの結晶が別の結晶の内部で自由に動き始めた。

 

自然は「空っぽのスペース」を好まない、ということを考えると、このダイヤモンドは実に珍しい自然の創造物です。通常、ある鉱物は空洞を形成することなく他の鉱物と入れ替わるからです。

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