Исследовательская группа, в состав которой входят представители разных американских музеев и университетов, обнародовала данные о первых природных образцах минерала кротита CaAl₂O₄.

Кротит был обнаружен при изучении фрагмента (включения, богатого кальцием и алюминием, CAI) упавшего на северо-западе Африки метеорита NWA 1934 CV3, который относится к группе углеродистых хондритов. CAI также довольно часто называют тугоплавкими включениями, явно обозначая то, что они содержат минералы, сохраняющие стабильность при очень высоких температурах. Подобные включения считаются первыми твёрдыми объектами, сформировавшимися в солнечной туманности около 4,5 млрд лет назад.

Заинтересовавшее минералогов CAI размером 2,75×4,50 мм имеет форму яйца. Кротит, основной компонент CAI в его центральной области, здесь соседствует с вкраплениями перовскита CaTiO₃, геленита Ca₂Al₂SiO₇, герцинита FeAl₂O₄ и майенита Ca₁₂Al₁₄O₃₂Cl₂. На краю включения, окружённого оливином, располагаются гроссит, хибонит и шпинель.

Стремясь как можно более тщательно охарактеризовать новый минерал, авторы выполнили исследования по методикам рентгеноструктурного анализа, дифракции отражённых электронов, анализа с помощью электронного микрозонда и рамановской спектроскопии. В результате выяснилось, что размер отдельных кристаллов кротита изменяется в пределах от 10 до 350 мкм, причём более крупные группируются в центре CAI. Кристаллы бесцветны, прозрачны и имеют стеклянный блеск. Сам минерал хрупок, а его расчётная плотность несколько превышает 2,9 г/см³.

Кристаллическая структура кротита полностью повторяет строение известной синтетической фазы низкого давления CaAl₂O₄ и напоминает структуру тридимита SiO₂ с её тетраэдрическими мотивами, в которой Si⁴⁺ заменён на Al³⁺. Баланс заряда поддерживается за счёт того, что в пустоты «каркаса» вносится Са²⁺.

Вероятнее всего, образцы кротита сформировались путём конденсации или кристаллизации из расплава в солнечной туманности. Интересно, что фаза высокого давления CaAl₂O₄, минерал дмитрийивановит, также была найдена в CAI, содержавшемся в углеродистом хондрите NWA 470 CH3.

Полная версия отчёта опубликована в журнале American Mineralogist; препринт статьи можно скачать отсюда.

Подготовлено по материалам Space.Com.

Текст: Дмитрий Сафин

Послушать эту новость