В метеоритах обнаружили сверхпроводящие зерна

Ученые из Калифорнийского университета в Сан-Диего и Брукхейвенской национальной лаборатории Министерства энергетики США исследовали 15 частей комет и астероидов и смогли найти два объекта, содержащие сверхпроводящие зерна. Статья об открытии опубликована в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Природные сверхпроводящие материалы необычны, но они особенно важны, потому что могут переходить в сверхпроводящее состояние во внеземной среде», — говорит Джеймс Уомплер, постдок в Калифорнийском университете в Сан-Диего и первый автор статьи.

Состав метеоритов анализируется учеными не просто так. Эти объекты могут многое сказать о строении других небесных тел и их прошлом. Однако из-за зачастую сложного состава, маленького размера зерен и большого количества фаз физико-химический анализ метеоритов представляет собой серьезную проблему. Но авторы нового исследования нашли способ обойти это ограничение. Для этого они использовали метод, называемый микроволновой спектроскопией, модулируемой магнитным полем.

В своей работе исследователи проанализировали 15 частей метеоритов и комет, чтобы обнаружить в них сверхпроводящие фазы. Это удалось сделать для двух образцов: железного метеорита Мандрабилла и урейлита (метеорита, состоящего из минералов оливина, пижонита и ахондрита) GRA 95205. После обнаружения небольших сверхпроводящих фаз в зернах этих объектов ученые разделили анализируемые образцы и провели измерение отдельных зерен, что позволило им получить более четкий сигнал и определить более точный состав сверхпроводящих фаз.

Затем группа охарактеризовала зерна с помощью ряда научных методов, включая вибрационную магнитометрию (VSM), энергодисперсионную рентгеновскую спектроскопию (EDX) и численные методы. В результате исследователи выяснили, что сверхпроводящие фазы представляют собой сплав сложного состава, включающий свинец, индий и олово. По словам авторов, метеориты с экстремальными условиями образования идеально подходят для наблюдения экзотических химических соединений, таких как сверхпроводники. Однако такие вещества остаются очень редкими составляющими подобных объектов.

Результаты работы могут повлиять на понимание природы некоторых астрономических сред. По словам ученых, сверхпроводящие частицы в холодных средах могут влиять на формирование планет, форму и происхождение магнитных полей, динамические эффекты, движение заряженных частиц и многое другое в космической среде.

Источник: https://indicator.ru/astronomy/meteoritakh-sverkhprovodyashie-zerna-25-03-2020.htm.