Σε έναν κόκκο, μια ματιά στον Κόσμο

Ένα απόγευμα του Γενάρη πριν από πέντε χρόνια, ο γεωλόγος του Πρίνστον Λίνκολν Χόλιστερ άνοιξε ένα email από έναν συνάδελφο που δεν είχε γνωρίσει ποτέ με θέμα:«Βοήθεια! Βοήθεια! Βοήθεια!" Ο Paul Steinhardt, ένας θεωρητικός φυσικός και διευθυντής του Κέντρου Θεωρητικής Επιστήμης του Πρίνστον, έγραψε ότι είχε έναν εξαιρετικό βράχο στα χέρια του, έναν που νόμιζε ότι ήταν φυσικός, αλλά του οποίου την προέλευση και το σχηματισμό δεν μπορούσε να αναγνωρίσει. Ο Χόλιστερ είχε εξετάσει τόνους σκοτεινών πετρωμάτων κατά τη διάρκεια της καριέρας του πέντε δεκαετιών και συμφώνησε να ρίξει μια ματιά.

Αρχικά ένας πυκνός κόκκος πλάτους δύο ή τριών χιλιοστών που είχε λιώσει σε μικροσκοπικά θραύσματα, ο βράχος ήταν ένα συνονθύλευμα λαμπερού μετάλλου και ματ ορυκτού κιτρινωπής απόχρωσης. Θύμισε στον Χόλιστερ κάτι από το Όρεγκον που λέγεται josephinite. Είπε στον Steinhardt ότι τέτοιοι βράχοι σχηματίζονται συνήθως βαθιά υπόγεια στο όριο μεταξύ του πυρήνα της Γης και του μανδύα ή κοντά στην επιφάνεια λόγω ενός συγκεκριμένου καιρικού φαινομένου. «Φυσικά, όλα αυτά κατέληξαν να είναι ένα ψεύτικο μονοπάτι», είπε ο Χόλιστερ, 75 ετών. Όσο περισσότερο οι επιστήμονες μελετούσαν τον βράχο, τόσο πιο περίεργος φαινόταν.

Μετά από πέντε χρόνια, περίπου 5.000 emails του Steinhardt-Hollister και ένα ύπουλο ταξίδι στην άγονη αρκτική τούνδρα της βορειοανατολικής Ρωσίας, το μυστήριο έχει βαθύνει. Σήμερα, ο Steinhardt, ο Hollister και 15 συνεργάτες του ανέφεραν τα περίεργα αποτελέσματα μιας μακράς και απίθανης αστυνομικής ιστορίας. Τα ευρήματά τους, που περιγράφονται λεπτομερώς στο περιοδικό Nature Communications, αποκαλύπτουν νέες πτυχές του ηλιακού συστήματος όπως ήταν πριν από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια:κομμάτια ασυνήθιστου μετάλλου που περιφέρονται ανεξήγητα γύρω από τον νεογέννητο ήλιο, μια σύγκρουση ασυνήθιστου μεγέθους και τη δημιουργία νέων ορυκτών, συμπεριλαμβανομένου ενός ολόκληρη η κατηγορία ύλης που δεν έχει ξαναδεί στη φύση. Είναι ένα δράμα χαραγμένο στη γεωχημεία ενός πραγματικά μοναδικού βράχου.

«Μας λέει ότι φαίνεται να υπάρχουν διεργασίες που έλαβαν χώρα στο πρώιμο ηλιακό σύστημα τις οποίες αγνοούσαμε εντελώς», δήλωσε ο συν-συγγραφέας της μελέτης Glenn MacPherson, ανώτερος γεωλόγος στο Smithsonian Institute στην Ουάσιγκτον, DC. «Θα γίνει μια γρέζια κάτω από το δέρμα αρκετών ανθρώπων, που προσπαθούν να κατανοήσουν αυτό το μάλλον περίεργο μυστήριο.»

Ανακαλύφθηκε το 2008 στο υπόγειο ενός γεωλογικού μουσείου στη Φλωρεντία της Ιταλίας, σε ένα κουτί με την ένδειξη «khatyrkite», το δείγμα καυχιόταν για υπέροχα κομμάτια οιονεί κρυστάλλου, μια ειδική κατάσταση της ύλης που είχε δημιουργηθεί σε εργαστήρια, αλλά δεν είχε δει ποτέ στη φύση. Από τον πάγο μέχρι τα διαμάντια, όλοι οι κρύσταλλοι στο σύμπαν παρουσιάζουν 14 τύπους συμμετριών — τρόπους με τους οποίους τα ατομικά τους πλέγματα μπορούν να περιστραφούν, να μεταφραστούν ή να ανακλαστούν σε δυσδιάκριτες θέσεις. Οι οιονεί κρύσταλλοι, στους οποίους τα άτομα είναι διατεταγμένα σε τακτικά μοτίβα που δεν επαναλαμβάνονται ποτέ ακριβώς, έχουν άπειρο αριθμό πιθανών συμμετριών. Μέχρι την πολύ αμφισβητούμενη ανακάλυψή τους σε συνθετικά υλικά το 1982 (για την οποία ο Ισραηλινός επιστήμονας Dan Shechtman έλαβε χλευασμό και, 29 χρόνια αργότερα, το βραβείο Νόμπελ στη χημεία), τέτοιες καταστάσεις της ύλης θεωρούνταν ευρέως αδύνατες. Ακόμη και το 2009, παρέμειναν περιέργεια που καλλιεργήθηκαν στο εργαστήριο. Εάν το δείγμα της Φλωρεντίας σχηματιζόταν στη φύση, θα περιείχε τον πρώτο φυσικό οιονεί κρύσταλλο που ανακαλύφθηκε ποτέ — κάτι που ο Steinhardt επιδιώκει επίμονα εδώ και 10 χρόνια.

Κατά την ανάλυση του δείγματος, ο Hollister παρατήρησε ότι το εκθαμβωτικό μοτίβο του οιονεί κρυστάλλου περιείχε μεταλλικό αλουμίνιο, μια ουσία που δεν εμφανίζεται ποτέ φυσικά στη Γη λόγω της ευκολίας που συνδέεται με το οξυγόνο για να σχηματίσει οξείδιο του αργιλίου. Ο μεταλλικός σίδηρος, επίσης παρών, είναι σχεδόν εξίσου σπάνιος. Ακόμα πιο άγνωστο, ο βράχος περιείχε χαλκό. Εκτός από τις σπάνιες συναντήσεις στα ανθρωπογενή κράματα, το αλουμίνιο και ο χαλκός δεν αναμειγνύονται. Ενώ το αλουμίνιο συνδέεται με το οξυγόνο και ανθίσταται στο νερό, ο χαλκός συνδέεται με το θείο, διαλύεται στο νερό και ξεπλένεται. «Οι περισσότερες γνωστές διαδικασίες διαχωρίζουν τον χαλκό από το αλουμίνιο», είπε ο Hollister. "Ο άνθρωπος μπορεί να συνδυάσει αυτά τα στοιχεία, αλλά η φύση τα χωρίζει."

Όπως τα πολλά περίεργα ψήγματα που μαζεύτηκαν κοντά στους φούρνους σιδήρου στο Trenton και παραδόθηκαν σαν προσφορές στο γραφείο του, ο Hollister σκέφτηκε ότι το δείγμα πρέπει να είναι σκωρία, τα στερεά απόβλητα που μερικές φορές απελευθερώνουν τα εργοστάσια μετάλλων στο περιβάλλον. Αν προερχόταν από χυτήριο αλουμινίου, η παρουσία οιονεί κρυστάλλων δεν θα ήταν τόσο περίεργη. Από την ανακάλυψή τους πριν από 30 χρόνια, περισσότεροι από εκατό τύποι οιονεί κρυστάλλων έχουν σφυρηλατηθεί σε εργαστηριακά περιβάλλοντα.

Ο Steinhardt καταστράφηκε από την αξιολόγηση της σκωρίας του Hollister. Το ίδιο ήταν και ο Λούκα Μπίντι, ένας Ιταλός ορυκτολόγος που είχε περάσει χρόνια αναλύοντας πετρώματα στη συλλογή του Μουσείου Φυσικής Ιστορίας της Φλωρεντίας πριν στείλει το πολλά υποσχόμενο δείγμα χατυρκίτη στο Πρίνστον. Αν ο βράχος δεν θα μπορούσε να έχει σχηματιστεί στη Γη, τότε, αναρωτήθηκαν, τι θα λέγατε στο διάστημα; Ο Steinhardt επισκέφθηκε τον MacPherson, έναν πρώην μαθητή του Hollister's, ο οποίος ειδικευόταν στους μετεωρίτες. Αλλά ο MacPherson υποστήριξε αμέσως την άποψη του Hollister ότι το δείγμα ήταν συνθετικό. Ήταν σαν να μην είχε δει ποτέ μετεωρίτη.

Ανησυχημένοι αλλά ακόμα μη έτοιμοι να εγκαταλείψουν τη φύση, ο Steinhardt και ο Bindi, με τη βοήθεια του Hollister, πέρασαν τους επόμενους μήνες αναλύοντας ιχνοστοιχεία στα σιτηρά ένα προς ένα και ερευνώντας βιομηχανικές διεργασίες που θα μπορούσαν να τα είχαν αποδώσει. Προς χαρά τους, ο βράχος γινόταν λιγότερο ανθρωπογενής μέρα με τη μέρα. Σπαρμένο με αστεία νησιά σπάνιων και ακόμη και άγνωστων ορυκτών, είχε προφανώς συγχωνευθεί κάτω από ακραίες και ταραχώδεις συνθήκες. Τέλος, ένα ορυκτό έδωσε στους επιστήμονες την απάντησή τους. Γύρω από ένα κομμάτι οιονεί κρυστάλλου υπήρχε στισοβίτης, μια μορφή χαλαζία εξαιρετικά υψηλής πίεσης. «Αυτό δεν είναι κάτι που κατασκευάζεται σε ένα χυτήριο αλουμινίου στην επιφάνεια της Γης», είπε ο Χόλιστερ. Ο Stishovite θα μπορούσε να έχει σχηματιστεί μόνο βαθιά μέσα στον μανδύα ή κατά τη διάρκεια μιας πρόσκρουσης στο εξωτερικό διάστημα.

Ένα νέο ορυκτό

Ο Steinhardt, ένας 61χρονος καθηγητής που εκπέμπει μια ήρεμη ένταση, έχει μελετήσει τη θεωρία πίσω από τους οιονεί κρυστάλλους από πριν γίνει γνωστό ότι υπάρχουν. Ενώ ένας κρύσταλλος μπορεί να γίνει κατανοητός ως ένα μοτίβο ατόμων που επαναλαμβάνονται με μια ορισμένη συχνότητα στο χώρο, ένας οιονεί κρύσταλλος περιλαμβάνει δύο ή περισσότερες συχνότητες και η αναλογία τους είναι ένας παράλογος αριθμός, όπως η τετραγωνική ρίζα του δύο ή ο χρυσός μέσος όρος. Ο συνδυασμός των συχνοτήτων δεν επαναλαμβάνεται ποτέ ακριβώς και, επομένως, ούτε το σχέδιο των ατόμων. «Είναι κάπως μια δυσαρμονία στο διάστημα», εξήγησε ο Στάινχαρντ αυτόν τον χειμώνα στο Πρίνστον, χειριζόμενος προσεκτικά ένα πλαστικό μοντέλο οιονεί κρυστάλλου που κρατά στο γραφείο του. Όπως οι δυσαρμονικές μουσικές νότες που συνωμοτούν για να δημιουργήσουν μια επαναλαμβανόμενη αλλά μη κυκλική εξέλιξη ήχων, «θα δείτε διατάξεις ατόμων που φαίνονται παρόμοιες», είπε, «αλλά όταν κοιτάξετε τι υπάρχει γύρω από αυτά τα άτομα, θα δείτε ότι είναι λίγο διαφορετικά εδώ από εκεί». Η έλλειψη ακριβούς επανάληψης επιτρέπει στους οιονεί κρυστάλλους να έχουν οποιαδήποτε πιθανή περιστροφική συμμετρία. Το δείγμα της Φλωρεντίας παρουσίαζε τις συμμετρίες ενός εικοσάεδρου, μιας ατομικής διάταξης που μοιάζει με μπάλα ποδοσφαίρου που μπορεί να προβληθεί από 60 διαφορετικές γωνίες χωρίς καμία αλλαγή στον συνολικό προσανατολισμό της δομής.

Δεν είναι σαφές γιατί σχηματίζονται οιονεί κρύσταλλοι. «Δεν ξέρουμε πώς αυτά τα άτομα επιλέγουν μια τόσο περίπλοκη δομή», είπε ο An Pang Tsai, επιστήμονας υλικών στο Πανεπιστήμιο Tohoku στην Ιαπωνία που έχει μελετήσει το ερώτημα για περισσότερα από 25 χρόνια. Μια ιδέα, που αναπτύχθηκε τη δεκαετία του 1980 από τον Steinhardt και τον μαθητή του Dov Levine, τώρα θεωρητικό φυσικό στο Πανεπιστήμιο Technion στο Ισραήλ, υποστηρίζει ότι τα άτομα των οιονεί κρυστάλλων θα μπορούσαν πρώτα να συγκεντρωθούν μαζί σε πεντάγωνα, δεκάγωνα ή μια δυνητικά άπειρη ποικιλία άλλων σχημάτων και ότι αυτά τα συμπλέγματα ακολουθούν στη συνέχεια συγκεκριμένους κανόνες που διέπουν τον τρόπο ευθυγράμμισης με τους γείτονές τους - ανάλογους με τους γεωμετρικούς κανόνες που διέπουν τα πλακίδια Penrose - που τα κλειδώνουν σε παράλογα, μη επαναλαμβανόμενα μοτίβα. Μια εναλλακτική θεωρία υποστηρίζει ότι οι οιονεί κρύσταλλοι συναρμολογούνται τυχαία:Τα άτομα σχηματίζουν συμμετρικά σμήνη που στη συνέχεια διατάσσονται με αυθαίρετους τρόπους. Εάν αυτή η θεωρία είναι σωστή και δεν υπάρχουν δυνάμεις που να υπαγορεύουν πώς πρέπει να ενωθούν τα γειτονικά σμήνη, αυτό θα σήμαινε ότι οι οιονεί κρύσταλλοι δεν είναι εντελώς σταθεροί. «Με την πάροδο του χρόνου θα αποσυντεθούν», είπε ο Michael Widom, φυσικός στο Πανεπιστήμιο Carnegie Mellon στο Πίτσμπουργκ της Πενσιόν, ο οποίος βοήθησε στην ανάπτυξη αυτής της «εντροπικής» θεωρίας.

Παρακινούμενοι σε μεγάλο βαθμό από αυτή τη συζήτηση, ο Steinhardt και μερικοί συνάδελφοι άρχισαν να ψάχνουν για έναν φυσικό οιονεί κρυστάλλο το 1999. Η ανακάλυψη ενός τέτοιου αντικειμένου θα διεύρυνε τη λίστα των ταξινομήσεων ορυκτών από 230 - τους συνολικούς πιθανούς συνδυασμούς αυτών των 14 κρυσταλλικών συμμετριών - στο άπειρο. Θα μπορούσε να υποδηλώνει εξωτικές γεωλογικές διεργασίες που περιλαμβάνουν άγνωστες ακραίες πιέσεις ή ψύξη. Και το πιο σημαντικό, θα υποστήριζε την άποψη του Steinhardt ότι οι οιονεί κρύσταλλοι είναι αληθινές, σταθερές καταστάσεις ύλης που διαμορφώνονται από άγνωστες διατομικές δυνάμεις και όχι από τυχαίες συναθροίσεις ατόμων που τελικά αποσυντίθενται. "Για τον Paul, ήταν σημαντικό να γνωρίζει εάν αυτό το υλικό ήταν σταθερό για γεωλογικές χρονικές περιόδους", είπε ο Hollister.

Μετά από χρόνια αποτυχημένων αναζητήσεων με ψευδή θετικά στοιχεία, η παρουσία του στισοβίτη στο δείγμα της Φλωρεντίας σήμαινε δικαίωση:ο βράχος και ο οιονεί κρύσταλλος που περιείχε ήταν φυσικά, αποδεικνύοντας ότι τουλάχιστον ορισμένοι οιονεί κρύσταλλοι παραμένουν σταθεροί για πολύ περισσότερο από όσο τους μελετούσαν οι φυσικοί στην εργαστήριο. «Το εντυπωσιακό ήταν ότι ήταν τέλειο», είπε ο Steinhardt. “Ένα όμορφο, αδιαμφισβήτητο μοτίβο.” Το 2010, αφού οι επιστήμονες πέρασαν μήνες παρουσιάζοντας τα στοιχεία τους σε συναδέλφους, η Διεθνής Ορυκτολογική Ένωση αποδέχθηκε τον οιονεί κρυστάλλο της Φλωρεντίας — Al₆₃ Cu₂₄ Fe₁₃ , ή εικοσαεδρίτης — ως νέο ορυκτό.

Ωστόσο, ένα μεγάλο ερώτημα παρέμενε, ο Steinhardt είπε:«Πώς το κατάφερε η φύση να το κάνει αυτό;» Έστειλε το δείγμα στο Τεχνολογικό Ινστιτούτο της Καλιφόρνια για ανάλυση της αναλογίας τριών ισοτόπων οξυγόνου, που χρησιμεύει ως μοναδικό δακτυλικό αποτύπωμα για οτιδήποτε βρίσκεται στο ηλιακό σύστημα. Σίγουρα, ο βράχος είχε το δακτυλικό αποτύπωμα οξυγόνου ενός μετεωρίτη, καθώς και ένα σπάνιο και παλιό είδος:έναν ανθρακούχο χονδρίτη CV3. Ως τα μοναδικά τεχνουργήματα από την εποχή της γέννησης του ήλιου πριν από περισσότερα από 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, αυτοί οι μετεωρίτες «μας παρέχουν μοναδικές ενδείξεις για εκείνη την εποχή και τον τόπο» και παρουσιάζουν «ειδικό ενδιαφέρον» για τους ειδικούς, δήλωσε ο Peter Buseck, καθηγητής χημείας. στο Πολιτειακό Πανεπιστήμιο της Αριζόνα. Ένας ανθρακούχος χονδρίτης CV3 που ονομάζεται μετεωρίτης Allende που έπεσε στο Μεξικό το 1969, που συχνά περιγράφεται ως ο πιο μελετημένος μετεωρίτης στην ιστορία, περιείχε μεταλλικά ισότοπα που υποδηλώνουν ότι η βαρυτική κατάρρευση αερίου και σκόνης που δημιούργησε τον ήλιο μπορεί να προκλήθηκε από ένα ωστικό κύμα από κοντινό σουπερνόβα.

Αλλά σύμφωνα με τον MacPherson, έναν κορυφαίο ειδικό στους ανθρακούχους χονδρίτες, το δείγμα της Φλωρεντίας δεν ήταν όπως κανένα άλλο γνωστό στην επιστήμη, παραβλέποντας ακόμη και την παρουσία οιονεί κρυστάλλων. «Αυτός είναι ο μόνος μετεωρίτης που έχει μεταλλικό αλουμίνιο, τελεία», είπε. "Έχουμε να κάνουμε με ένα στατιστικό στοιχείο ενός."

Ακόμη και αυτός ο αριθμός υπερεκτίμησε την κατάσταση, καθώς τα χρόνια δοκιμών είχαν κάνει το δείγμα σε σκόνη. «Έπρεπε να το βάλουμε στο πλαίσιο για να καταλάβουμε πώς σχηματίστηκε, γιατί αυτό έγινε το μεγάλο ερώτημα», είπε ο Χόλιστερ. «Πρώτον ήταν αμφιλεγόμενο αν ήταν φυσικό. Στη συνέχεια βρήκαμε ξεκάθαρα σημάδια μετεωριτών, αλλά το ερώτημα είναι:Τι μας λέει για τις διαδικασίες στο διάστημα;»

Οι επιστήμονες χρειάζονταν περισσότερο υλικό και έτσι έπρεπε να ακολουθήσουν την πορεία του δείγματός τους πίσω στην πηγή του. «Έπρεπε να ανακαλύψουμε πώς ο βράχος κατάφερε να φτάσει στο μουσείο», είπε ο Steinhardt. "Το μόνο που είχαμε ήταν ένα κουτί."

Μυστικό μυστικό ημερολόγιο

Μια επιστολή στα αρχεία του μουσείου εξήγησε ότι το κουτί είχε αγοραστεί χύμα από έναν συλλέκτη του Άμστερνταμ, ονόματι Nicholas Koekoek - έναν άνδρα χωρίς παρουσία στο Διαδίκτυο και ένα κοινό ολλανδικό επώνυμο. Έμοιαζε σαν αδιέξοδο, μέχρι ένα τυχαίο δείπνο στη Φλωρεντία πριν από τρία χρόνια. Ο Μπίντι απολάμβανε τους συντρόφους του με την σχεδόν κρυστάλλινη ιστορία, όταν ένας γνωστός στο τραπέζι θυμήθηκε ότι μια ηλικιωμένη γυναίκα με το όνομα Koekoek ζούσε στον δρόμο της στο Άμστερνταμ. Όταν η γνωστή επέστρεψε σπίτι, ρώτησε τη γειτόνισσα της για τον έμπορο πολύτιμων λίθων που μοιράστηκε το επίθετό της. Αξιοσημείωτο είναι ότι ο Nicholas Koekoek ήταν ο αποθανών σύζυγος της ηλικιωμένης γυναίκας. Ο Μπίντι επιβιβάστηκε σε ένα αεροπλάνο για το Άμστερνταμ.

Η χήρα δεν ήξερε τίποτα για τον χατυρκίτη, αλλά προσφέρθηκε να αφήσει τη Μπίντι να δει το «μυστικό ημερολόγιο» του συζύγου της. Σε αυτό, ο Koekoek εξήγησε ότι είχε αγοράσει το ορυκτό από έναν άνδρα ονόματι Tim κατά τη διάρκεια ενός ταξιδιού στη Ρουμανία το 1987. Αλλά από πού είχε προμηθευτεί ο Tim το ορυκτό; «Περάσαμε έξι εβδομάδες προσπαθώντας να τον βρούμε και δεν πήραμε ούτε μια παραμικρή υπόδειξη», είπε ο Steinhardt. «Έστειλα τον Λούκα πίσω σε αυτή τη γυναίκα για να δω αν ήξερε κάτι για τον Τιμ τον Ρουμάνο. Δεν το έκανε. Αλλά αποκάλυψε ότι ο σύζυγός της κρατούσε ένα μυστικό μυστικό ημερολόγιο.»

Αυτό το ημερολόγιο αποκάλυψε ότι ο Koekoek είχε πράγματι αγοράσει το ορυκτό από τον Leonid Razin, τότε διευθυντή του Ινστιτούτου Platinum στην Αγία Πετρούπολη της Ρωσίας. Ήταν ένα όνομα που αναγνωρίστηκε από τον Μπίντι. Το 1985, ο Razin είχε αναφέρει επιστημονικά και χαρακτήρισε το μόνο άλλο γνήσιο παράδειγμα χατυρκίτη που είναι γνωστό ότι υπάρχει - τον «ολότυπο», ή παγκόσμιο πρότυπο, που ανακαλύφθηκε κοντά στα βουνά Koryak στην άπω ανατολική Ρωσία και φυλάσσεται σε μουσείο στην Αγία Πετρούπολη. . Φαινόταν ότι ο ολοτύπος και το δείγμα της Φλωρεντίας βρέθηκαν μαζί και ότι ο Ραζίν είχε μελετήσει το πρώτο και πούλησε το δεύτερο. Αλλά όταν ο Steinhardt εντόπισε τον Razin και τον κάλεσε στο νέο του σπίτι στο Ισραήλ, ο Razin είπε ότι δεν θυμόταν πώς είχε αποκτήσει τον khatyrkite.

Και πάλι, το μονοπάτι έγινε κρύο. Από ιδέες, ο Steinhardt επέστρεψε στην εφημερίδα του 1985 στην οποία ο Razin ανέφερε την ανακάλυψη του χατυρκίτη. Η πρώτη παράγραφος ανέφερε έναν άνδρα ονόματι Valery Kryachko που φαινόταν να έπαιξε ρόλο στην ανακάλυψη. Οι επαφές είπαν στον Steinhardt ότι ο Kryachko ήταν πιθανώς ένας ανιχνεύσιμος αγροτικός ανθρακωρύχος που είχε μαζέψει τον χατιρκίτη ενώ έψαχνε για ορυκτά για λογαριασμό του Institute of Platinum. Αλλά λίγο αργότερα, ενώ μελετούσε άπραγα ρωσικά περιοδικά ορυκτολογίας αναζητώντας περισσότερους δυνητικούς πελάτες, ο Steinhardt εντόπισε το όνομα του Kryachko μεταξύ των συγγραφέων μιας διαφορετικής εργασίας από το 1995. «Ξαφνικά πήγαμε από το τίποτα στο ίσως, ίσως, ίσως αυτός είναι ο τύπος μας», Steinhardt είπε.

Οι επιστήμονες βρήκαν το Kryachko στη Μόσχα. Ένας ενθουσιώδης ορυκτολόγος στα 60 του, εξήγησε μέσω του Google Translate ότι ο Razin τον είχε πράγματι προσλάβει για εξόρυξη πλατίνας όταν ο Kryachko ήταν στο μεταπτυχιακό. Το 1979, κατατέθηκε με ελικόπτερο σε ένα σκοτεινό ρέμα που ονομάζεται Listvenitovyi εκατοντάδες μίλια από το πλησιέστερο χωριό και πέρασε αρκετές μέρες σκάβοντας μέσα στον γαλαζοπράσινο πηλό. Δεν βρέθηκε πλατίνα στα αρκετές εκατοντάδες κιλά πηλού που έψησε, αλλά ο Kryachko βρήκε μερικά λαμπερά μικρά ψήγματα που δεν μπορούσε να αναγνωρίσει. Τα παρέδωσε στον Ραζίν και δεν τα άκουσε ξανά.

Είναι αξιοσημείωτο ότι ο Kryachko μπορούσε να εντοπίσει την ακριβή τοποθεσία του ρέματος σε έναν χάρτη. Διέσχιζε μια απομακρυσμένη περιοχή που ονομάζεται Chukotka, μια αυτόνομη επαρχία με χαμηλότερη πυκνότητα πληθυσμού από τη δυτική Σαχάρα και τόσο ανατολικά που, όπως το έθεσε ο Hollister, «μπορείτε να δείτε τη Sarah Palin από εκεί». Το Chukotka ξεπαγώνει για μόλις τρεις εβδομάδες το χρόνο και είναι προσβάσιμο κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου μόνο με ελικόπτερα ή ειδικά κατασκευασμένα φορτηγά snowcat. Μοιάζοντας με τανκς του στρατού, αυτά τα οχήματα μπορούν να πατήσουν στο χιόνι, να περάσουν με ατμόπλοιο μέσα από πυκνά αλσύλλια και να επιπλέουν σε ποτάμια. «Αν ρωτούσατε τους περισσότερους γεωλόγους, όλοι θα συμφωνούσαν ότι οι πιθανότητες να βρούμε κάτι πίσω ήταν μικρές και πιθανότατα ήταν ένα κυνήγι αγριόχηνας», είπε ο Steinhardt. "Από την άλλη πλευρά, ο μόνος τρόπος που είχες την ευκαιρία ήταν να πας με τον Valery."

Το καλοκαίρι του 2011, ένα πλήρωμα 13 ατόμων, συμπεριλαμβανομένων των Steinhardt, MacPherson, Bindi και Kryachko, ξεκίνησε με ένα ζευγάρι χιονόγατες από την απομακρυσμένη πόλη εξόρυξης Anadyr στην πρόσφατα αποψυχθείσα τούνδρα. Καθώς παρέσυραν το σπογγώδες, τραχύ τοπίο, τα φορτηγά χαλούσαν εναλλάξ και ο Στάινχαρντ ανησυχούσε ότι το πλήρωμα δεν θα είχε αρκετό χρόνο στο ρέμα. Μετά από τέσσερις μεγάλες μέρες, το καραβάνι έφτασε επιτέλους στη σκηνή που είχε περιγράψει ο Κριάτσκο:μια σταγόνα παγωμένου νερού που τυλίγεται μέσα από παράξενο γαλαζοπράσινο πηλό στους πρόποδες των βουνών Koryak. Ο ΜακΦέρσον δημιούργησε ένα αυτοσχέδιο εργαστήριο για να ταξινομήσει τους υποψηφίους βράχους και το πλήρωμα έσκαβε εκ περιτροπής και κοίταζε και κρατούσε ένα τροποποιημένο επιθετικό τουφέκι AK-47 για να προστατεύσει την ομάδα από τις τεράστιες καφέ αρκούδες που τριγυρνούσαν στην περιοχή. Το πρώτο κιόλας απόγευμα, ένα γυαλιστερό θραύσμα βράχου τράβηξε το μάτι του Bindi — ένα κομμάτι μετεωρίτη, ένιωθε σίγουρος.

Μέχρι τη δέκατη μέρα, το πλήρωμα είχε ψήσει ενάμιση τόνο πηλού, ο οποίος απέδωσε μερικά κιλά πολλά υποσχόμενα σιτηρά. Καθώς οι επιστήμονες διέλυσαν το στρατόπεδό τους και φόρτωσαν τα φορτηγά, ένιωσαν τον αέρα να γίνεται πιο κρύος. «Την επόμενη μέρα βγαίνουμε με το αυτοκίνητο πάνω από τα βουνά και κοιτάμε πίσω και είναι ολόλευκα», είπε ο Steinhardt. «Βγήκαμε κυριολεκτικά μια μέρα πριν χτυπήσει ο χειμώνας.»

Freak of Nature

Ο Χόλιστερ, ο οποίος αποσύρθηκε από το Πρίνστον το 2011 και ανέφερε την ηλικία που έμεινε σπίτι από την Τσουκότκα, θέλει να λέει ότι οι διαστημικοί βράχοι έχουν κλείσει την καριέρα του. Ξεκίνησε τη δεκαετία του 1970 να αναλύει τους βράχους του φεγγαριού που είχαν συλλεχθεί από τους αστροναύτες του Apollo. Πριν από δύο χρόνια, με τον πρώτο κόκκο που γλίστρησε κάτω από ένα μικροσκόπιο από την αποστολή Chukotka, κάτι του θύμισε τους βράχους του Απόλλωνα από δεκαετίες νωρίτερα. Σέρνονταν στο δείγμα κρυσταλλικές φλέβες από ringwoodite πλούσιο σε σίδηρο, μια εκδοχή υψηλής πίεσης ενός πιο συνηθισμένου ορυκτού που ονομάζεται ολιβίνη, όπως και ο stishovite είναι μια παραλλαγή υψηλής πίεσης του χαλαζία. Ο Ringwoodite σχηματίζεται μόνο από ένα σοκ που ισοδυναμεί με περισσότερο από πέντε εκατομμύρια φορές την ατμοσφαιρική πίεση - το είδος των βράχων του φεγγαριού που βιώθηκαν όταν, σε ένα γεγονός που πιστεύεται ότι δημιούργησε το φεγγάρι, μια πρόσκρουση αστεροειδούς τους έριξε μακριά από τη Γη. Αλλά αυτή τη φορά, η παρουσία του ringwoodite δεν είχε νόημα. Οι ανθρακούχοι χονδρίτες σχηματίστηκαν ειρηνικά, αυξάνοντας αργά καθώς όλο και περισσότερο υλικό συγκεντρώνονταν μαζί σε τροχιά γύρω από τον βρεφικό ήλιο. «Δεν βρίσκεις ανθρακούχους χονδρίτες με στοιχεία σοκ», είπε ο Χόλιστερ — τουλάχιστον, ποτέ με τραύματα μάχης σχεδόν τόσο ακραία.

Οι εννέα κόκκοι μετεωρίτη που έχουν εντοπιστεί μέχρι στιγμής ανάμεσα στα λάφυρα της Chukotka, συμπεριλαμβανομένου του τυχερού ευρήματος του Bindi την πρώτη μέρα, περιέχουν μια ποικιλία απίθανων ουσιών, συμπεριλαμβανομένου του φυσικού οιονεί κρυστάλλου εικοσαεδρίτη, άλλων σπάνιων κραμάτων αλουμινίου-χαλκού, κηλίδων καθαρού αλουμινίου. και γρίφους δακτυλίου από πιο κοινά κράματα νικελίου και σιδήρου. Ο Χόλιστερ, ο ΜακΦέρσον και οι άλλοι επιστήμονες έχουν περάσει τα τελευταία δύο χρόνια επεξεργαζόμενοι μια εύλογη ιστορία για την περίεργη δημιουργία. «Έτσι οικοδομούμε την κατανόησή μας για την εξέλιξη του ηλιακού νεφελώματος, εξετάζοντας αυτά τα υλικά και συνδυάζοντας πώς ταιριάζουν στη μεγαλύτερη ιστορία της συνολικής ιστορίας του ηλιακού συστήματος», εξήγησε ο Steinhardt.

Είτε μια επική σύγκρουση προκάλεσε το σχηματισμό εικοσαεδρίτη και των άλλων κραμάτων, είτε η πρόσκρουση συνέβη στη συνέχεια. Ο ΜακΦέρσον κλίνει προς την άποψη ότι τα μέταλλα σχηματίστηκαν πρώτα με κάποιον άγνωστο τρόπο στο ηλιακό νεφέλωμα και στη συνέχεια υπέστησαν σοκ όταν ο αστεροειδής στον οποίο ενσωματώθηκαν αργότερα συγκρούστηκε με άλλον. Όμως, παραδέχεται, αυτό θα έκανε τον μετεωρίτη διπλά αξιοσημείωτο και «οι περισσότεροι από εμάς δεν πιστεύουμε πραγματικά στη σύμπτωση».

Εναλλακτικά, το σοκ θα μπορούσε να έχει προκαλέσει τράνταγμα στον οιονεί κρυστάλλο και άλλα κράματα αλουμινίου-χαλκού, γεγονός που μπορεί επίσης να εξηγήσει γιατί παρουσιάζουν ενδεικτικά σημάδια ταχείας ψύξης (όπως λωρίδες μετάλλου αλουμινίου που εξάγονται από τους περιβάλλοντες κρυστάλλους), σαν να είχε ξαφνικά ο βράχος εκσφενδονίστηκε στο διάστημα. Ωστόσο, δεν είναι ακόμη σαφές πώς το αλουμίνιο και ο χαλκός ενώθηκαν μέσα σε κράματα σιδήρου-νικελίου αρχικά. «Το αλουμίνιο σχημάτιζε στερεά όταν ο χαλκός ήταν ακόμα αέριο», είπε ο MacPherson. «Γι’ αυτό αυτό το οιονεί κρύσταλλο είναι τόσο παράξενο. Ανοίγει τα μάτια μας σε πράγματα που δεν έχουμε αναγνωρίσει πριν."

Έπειτα υπάρχει η πρωτοφανής παρουσία του μετάλλου αλουμινίου. "Κανένας άλλος μετεωρίτης δεν πρότεινε ποτέ ότι υπήρχε μεταλλικό αλουμίνιο στο πρώιμο ηλιακό σύστημα", είπε ο Hollister.

Σε γενικές γραμμές, λένε οι συγγραφείς της μελέτης, χρειάζεται περαιτέρω ανάλυση για να κατανοηθούν οι διαδικασίες που οδήγησαν στον σχηματισμό των παράξενων υλικών στον διαστημικό βράχο και τις επιπτώσεις τους. «Παρόλο που οι οιονεί κρύσταλλοι είναι ο μεγάλος παράγοντας bling σε όλο αυτό το έργο», είπε ο MacPherson, «στην πραγματικότητα δεν είναι πια το μυστήριο. Τουλάχιστον όχι σε μένα. Έτσι σχηματίστηκαν τα κράματα."

Εκτενείς μελέτες στο εργαστήριο από τον Tsai και άλλους έχουν δείξει ότι ο εικοσαεδρίτης είναι σχεδόν σίγουρα μια σταθερή κατάσταση της ύλης, όπως υποστήριξαν οι Steinhardt και Levine εδώ και πολύ καιρό, και όχι ένα τυχαίο συσσωμάτωμα που αποσυντίθεται. Με την ανακάλυψη ενός αρχαίου παραδείγματος, τα στοιχεία είναι πλέον συντριπτικά. «Προσθέτει ένα θαυμαστικό στο γεγονός ότι αυτά είναι σταθερά», είπε ο Levine. Και όμως, παραμένουν ερωτήματα:Γιατί οι οιονεί κρύσταλλοι είναι σταθεροί; Ποιες είναι οι δυνάμεις που κλειδώνουν γειτονικά σμήνη μεταξύ τους; Οι απαντήσεις «θα δώσουν μια νέα εικόνα της φυσικής», είπε ο Τσάι, προσθέτοντας ότι θα μπορούσαν να έχουν αντίκτυπο στη σταθερότητα άλλων ελάχιστα κατανοητών φάσεων της ύλης.

Ο Steinhardt σκέφτεται ήδη πού να ψάξει στη συνέχεια για περισσότερα παραδείγματα φυσικών οιονεί κρυστάλλων, ίσως που δεν έχουν δει ποτέ στο εργαστήριο και θα μπορούσαν να εμβαθύνουν την κατανόηση των επιστημόνων για τη σταθερότητά τους. «Θα μπορούσε να αποδειχτεί ότι ήταν στην αυλή μου και αποτελούνταν από πυρίτιο και οξυγόνο σε κάποια περίεργη διαμόρφωση», είπε. "Θα μπορούσε να βρίσκεται ακόμα στην αυλή μου και απλά δεν το ξέρω."