Ces étranges diamants tombés du ciel
Il y a 4,5 milliards d'années, le système solaire était un endroit très hostile. Un très jeune Soleil venait de devenir une étoile de la séquence principale, qui tire son énergie de la réaction de fusion nucléaire de l'hydrogène. Autour de lui, les restes de ce qui était un gigantesque disque de poussière et de gaz se sont regroupés en corpus plus volumineux, appelés protoplanètes. On pouvait déjà distinguer Jupiter, Saturne et Uranus, bien que ces planètes aient été très différentes de ce qu’elles sont aujourd'hui et leur température beaucoup plus élevée.
En outre, on pouvait également voir Neptune, qui était beaucoup plus proche du Soleil qu'aujourd'hui. Ces planètes jouissaient d'une relative tranquillité, cependant, dans le système solaire interne, les orbites n’étaient pas encore stabilisées. Un planétoïde de la taille de Mars, nommé Théia, se dirigeait vers une Proto-Terre sur une trajectoire de collision, et rien ne pouvait l'arrêter, le cataclysme était inévitable. Cette collision avait libéré suffisamment d'énergie pour vaporiser les roches et les métaux à la surface de la Terre et catapulter une grande partie des matériaux dans l'espace, créant un disque qui tourne autour de la planète et qui, après des millions d'années, finira par former la Lune.
À la même époque, dans une autre partie du système solaire, la collision d'une autre planète naine avec un astéroïde a arraché une partie du manteau de la planète et l'a projeté aléatoirement vers le ciel. Voyageant sur d'innombrables kilomètres et des milliards d'années plus tard, quelques fragments engendrés par cet accident céleste finiront dans les mains du professeur Andy Tomkins, géologue de l'université Monash, et de ses collègues du RMIT, du CSIRO, du Synchrotron australien et de l'université de Plymouth, qui se sont empressés de réaliser une série d'expériences sur ces étranges éléments.
Ce carbone se présente généralement sous la forme de graphite - semblable à la mine des crayons - mais il peut également prendre la forme d'acides aminés ou de ce que l'équipe du professeur Tomkins recherchait : des nanodiamants.
Genèse des diamants dans le ciel
La chaleur et la pression générées lors de l'impact permettent aux atomes de carbone présents dans la roche spatiale de s'organiser et de former des structures cristallines, qui sont à l'origine de la brillance et des propriétés des diamants. Ces diamants incrustés dans les météorites ont toutefois une structure un peu particulière : Au lieu de disposer leurs atomes en "cubes" comme les diamants normaux, ils le font en structures hexagonales.
Ce cristal avait déjà été créé dans d'autres laboratoires à l'aide d'une technique de vaporisation du carbone et a été baptisé Lonsdaleite en l'honneur de la cristallographe britannique pionnière, Dame Kathleen Lonsdale, qui a été la première femme élue membre de la Royal Society. Cependant, sa découverte relative aux météorites lève le doute sur la possibilité de trouver de la lonsdaleite naturelle. Les propos de Dougal McCulloch, directeur du RMIT Microscopy and Microanalysis Facility, sont édifiants à cet égard : «Cette étude démontre catégoriquement que la lonsdaleite existe dans la nature».
Tout est question de dimension
Les plus grands cristaux de lonsdaleite découverts à ce jour l'ont été dans la météorite étudiée, avec une taille approximative d'un micron, c'est-à-dire un millième de millimètre, bien plus petit qu'un cheveu humain. Ces cristaux sont néanmoins d'une importance capitale, car ils prouvent non seulement que la lonsdaleite existe à l'état naturel, mais aussi que les chercheurs pensent qu'elle est produite par un processus jusqu'alors non décrit que l'industrie pourrait reproduire. La création de ces matériaux de manière plus efficace pourrait contribuer à réduire les coûts de l'exploitation minière et d'autres industries. En effet, selon les études informatiques réalisées par le laboratoire, la structure hexagonale de la lonsdaleite confère au minéral une plus grande dureté que le diamant normal et, par conséquent, des outils et des pièces de machine plus résistants pourraient être créés.
En outre, on pouvait également voir Neptune, qui était beaucoup plus proche du Soleil qu'aujourd'hui. Ces planètes jouissaient d'une relative tranquillité, cependant, dans le système solaire interne, les orbites n’étaient pas encore stabilisées. Un planétoïde de la taille de Mars, nommé Théia, se dirigeait vers une Proto-Terre sur une trajectoire de collision, et rien ne pouvait l'arrêter, le cataclysme était inévitable. Cette collision avait libéré suffisamment d'énergie pour vaporiser les roches et les métaux à la surface de la Terre et catapulter une grande partie des matériaux dans l'espace, créant un disque qui tourne autour de la planète et qui, après des millions d'années, finira par former la Lune.
À la même époque, dans une autre partie du système solaire, la collision d'une autre planète naine avec un astéroïde a arraché une partie du manteau de la planète et l'a projeté aléatoirement vers le ciel. Voyageant sur d'innombrables kilomètres et des milliards d'années plus tard, quelques fragments engendrés par cet accident céleste finiront dans les mains du professeur Andy Tomkins, géologue de l'université Monash, et de ses collègues du RMIT, du CSIRO, du Synchrotron australien et de l'université de Plymouth, qui se sont empressés de réaliser une série d'expériences sur ces étranges éléments.
Ces types de météorites rocheuses sont appelés uréilites, et leur nombre est faible par rapport aux météorites métalliques habituelles, si bien que les occasions de les étudier avec minutie sont rares. Leur composition est également différente du reste des météorites, puisqu'elles contiennent une proportion élevée de carbone qui représente environ 3% de la masse totale de l'objet.
Ce carbone se présente généralement sous la forme de graphite - semblable à la mine des crayons - mais il peut également prendre la forme d'acides aminés ou de ce que l'équipe du professeur Tomkins recherchait : des nanodiamants.
Genèse des diamants dans le ciel
La chaleur et la pression générées lors de l'impact permettent aux atomes de carbone présents dans la roche spatiale de s'organiser et de former des structures cristallines, qui sont à l'origine de la brillance et des propriétés des diamants. Ces diamants incrustés dans les météorites ont toutefois une structure un peu particulière : Au lieu de disposer leurs atomes en "cubes" comme les diamants normaux, ils le font en structures hexagonales.
Ce cristal avait déjà été créé dans d'autres laboratoires à l'aide d'une technique de vaporisation du carbone et a été baptisé Lonsdaleite en l'honneur de la cristallographe britannique pionnière, Dame Kathleen Lonsdale, qui a été la première femme élue membre de la Royal Society. Cependant, sa découverte relative aux météorites lève le doute sur la possibilité de trouver de la lonsdaleite naturelle. Les propos de Dougal McCulloch, directeur du RMIT Microscopy and Microanalysis Facility, sont édifiants à cet égard : «Cette étude démontre catégoriquement que la lonsdaleite existe dans la nature».
Tout est question de dimension
Les plus grands cristaux de lonsdaleite découverts à ce jour l'ont été dans la météorite étudiée, avec une taille approximative d'un micron, c'est-à-dire un millième de millimètre, bien plus petit qu'un cheveu humain. Ces cristaux sont néanmoins d'une importance capitale, car ils prouvent non seulement que la lonsdaleite existe à l'état naturel, mais aussi que les chercheurs pensent qu'elle est produite par un processus jusqu'alors non décrit que l'industrie pourrait reproduire. La création de ces matériaux de manière plus efficace pourrait contribuer à réduire les coûts de l'exploitation minière et d'autres industries. En effet, selon les études informatiques réalisées par le laboratoire, la structure hexagonale de la lonsdaleite confère au minéral une plus grande dureté que le diamant normal et, par conséquent, des outils et des pièces de machine plus résistants pourraient être créés.
