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Cristal previsto há 50 anos é encontrado em seu local de origem pela 1ª vez

·2 min de leitura

Cientistas encontraram um tipo de cristal predito há cinco décadas, preso em um diamante que estava a mais de 660 km de profundidade, no manto inferior do planeta. O composto é uma das formas do silicato de cálcio que pode apresentar diferentes estruturas de acordo com os níveis de pressão aos quais é submetido. No caso da nova descoberta, o silicato adquiriu a forma batizada pelos cientistas como davemaoita.

O nome "oficial" da davemaoita é perovskita de silicato de cálcio (CaSiO3), predita há cerca de 50 anos. Não é a primeira vez que esse mineral é encontrado — em 2018, uma outra equipe encontrou uma amostra a 2 km de profundidade, mas provavelmente originado a uma profundidade de mais de 600 km. A essa profundidade, a pressão seria de aproximadamente 240 mil atmosferas terrestres.

Agora, o novo estudo comprova a existência da davemaoita ao encontrá-la diretamente do fundo do manto terrestre, ainda preservada em sua forma de alta pressão, o que é digno de nota porque essa forma não se mantém por muito tempo quando exposta a níveis menores de pressão. Graças ao diamante, dentro do qual o CaSiO3 foi encontrado, a estrutura molecular pode ser conservada.

Sob os níveis de pressão intermediários, os átomos de um mineral chamado wollastonita se organizam para formar a breyita, enquanto nas pressões do manto inferior eles se reorganizam para criar a perovskita cúbica. Esse processo é semelhante aos níveis de "evolução do carbono, que em pressões baixas pode criar o grafite e nas mais elevadas o diamante.

(Imagem: Reprodução/James P. Blair/National Geographic Creative)
(Imagem: Reprodução/James P. Blair/National Geographic Creative)

Contudo, ao contrário do diamante, que é bem mais estável, o CaSiO3 dura menos tempo. Os cientistas já conseguiram criar formas sintéticas desse mineral, mas elas se transformam em vidro assim que a pressão intensa do laser usado para formá-lo acaba. Por outro lado, a amostra de 2018 continha propriedades que não combinavam com as previsões. Os autores sugerem que a estrutura pode ter sido moldada durante sua elevação até os 2 km de profundidade, e não enquanto estava no manto inferior da Terra, como se esperava.

Cientistas estimam que a davemaoita seja o quarto mineral mais abundante da Terra, mas nunca haviam conseguido observá-lo na superfície até 2018. A equipe do novo estudo deu um grande passo à frente nesse estudo, ao conseguir não apenas recuperar uma amostra direto das profundezas, como também fornecer evidências analisando a estrutura preservada por meio de difração de raios-X síncrotron.

A amostra foi encontrada na mina de Orapa, Botswana, África Austral, e os autores da descoberta afirmam que seus baixos níveis de titânio e altos níveis de potássio indicam que ela de fato se formou nas profundezas. A davemaoite foi oficialmente reconhecida como um novo mineral natural pela Comissão de Novos Minerais, Nomenclatura e Classificação da Associação Mineralógica Internacional.

A pesquisa foi publicada na Science.

Fonte: Canaltech

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