พบเพชร 2 เม็ดหายากสุดในโลก! มี "แร่คู่ตรงข้าม" ที่นักวิทย์เคยบอกว่า เป็นไปไม่ได้!!!

พบเพชร 2 เม็ดหายากสุดในโลก! มี "แร่คู่ตรงข้าม" ที่นักวิทย์บอกว่าเป็นไปไม่ได้

นักวิจัยเพิ่งพบเพชรคู่หนึ่งซึ่งก่อตัวลึกลงไปนับร้อยกิโลเมตรภายใน แมนเทิล (mantle) ของโลก และภายในเพชรแต่ละเม็ดนั้นมี สารแทรก (inclusions) ที่เกิดในสภาวะเคมีที่ตรงกันข้ามกันอย่างสิ้นเชิง เป็นการรวมกันที่ผิดปกติถึงขนาดที่นักวิทยาศาสตร์เรียกว่าสิ่งนี้ “แทบจะเป็นไปไม่ได้”

การดำรงอยู่ที่ “เป็นไปไม่ได้”

เพชรทั้งสองตัวอย่างถูกพบในเหมืองแห่งหนึ่งในประเทศแอฟริกาใต้ และภายในนั้นพบ "สารแทรก"  ชิ้นหินจิ๋วที่ติดอยู่ตอนเพชรก่อตัว ซึ่งโดยปกติช่างฝังเพชรมักจะกำจัดออก แต่สำหรับนักวิจัยเหล่านี้ สารแทรกกลับให้ข้อมูลเชิงลึกทางวิทยาศาสตร์

สิ่งที่น่าสนใจคือ เมื่อเพชรถูกนำจากส่วนลึกของแมนเทิลมายังพื้นผิว สารแทรกเหล่านี้แทบไม่ได้เปลี่ยนแปลง  ซึ่งเป็นหนทางเดียวที่แร่ธาตุจากแมนเทิลลึกสามารถปรากฏบนผิวโลกโดยไม่ถูกรบกวนมากนัก

ในเพชรทั้งสองตัวอย่าง พบนัยสำคัญว่า สารแทรกประกอบด้วยแร่คาร์บอเนตที่อุดมด้วยออกซิเจน (oxidized) และโลหะนิเกิลที่ขาดออกซิเจน (reduced alloy) ซึ่งโดยหลักการเคมีแล้ว สารที่ถูกออกซิไดซ์และสารที่อยู่ในภาวะถูกรีดิวซ์มักไม่สามารถอยู่ร่วมกันได้นาน

โดยปกติ สารแทรกในเพชรมักจะเป็นเพียงแร่ชนิดใดชนิดหนึ่งเท่านั้น ดังนั้นการที่พบทั้งสองชนิดในตัวอย่างเดียวกันจึงทำให้นักวิจัยเกิดความสงสัย  จนอาจเก็บตัวอย่างไว้หนึ่งปีโดยไม่วิเคราะห์ต่อทันที

แต่เมื่อตรวจสอบลึกซึ้งขึ้น นักวิทยาศาสตร์พบว่าสารแทรกเหล่านี้บันทึก “วินาทีกลางของปฏิกิริยา” ที่ทำให้เพชรก่อตัวขึ้น เป็นครั้งแรกที่มีการยืนยันว่าเพชรสามารถก่อตัวในช่วงที่แร่คาร์บอเนตและโลหะรีดิวซ์มีปฏิกิริยาร่วมกันได้ในแมนเทิล

• ชะตากรรมอันน่าเศร้า "โคห์อีนูร์" เพชรมูลค่า 400 ล้านยูโร ตอนนี้มันอยู่ที่ไหน?
• ซวยทั้งเรือ! ตกได้ปลาใส่ "แหวนเพชร" กัปตันหน้าซีดเฉลย คำสาปเมียเก่ากลับมาเล่นงาน...

ความหมายของการค้นพบนี้

การค้นพบดังกล่าวมีความสำคัญต่อความเข้าใจภายในแมนเทิลของโลก เมื่อเข้าสู่ความลึกมากขึ้น ธรณีวิทยาแสดงแนวโน้มว่าแร่ธาตุต่าง ๆ จะอยู่ในภาวะรีดิวซ์ (ขาดออกซิเจน) มากขึ้น แต่มีหลักฐานโดยตรงน้อยมากที่จะชี้ให้เห็นการเปลี่ยนแปลงเช่นนั้นภายในแมนเทิลลึก

ตอนนี้ เพชรทั้งสองตัวอย่างมาจากความลึกอยู่ในช่วง 280–470 กิโลเมตร ใต้พื้นผิวโลก ซึ่งทำให้ข้อมูลนี้เป็นหลักฐานเชิงประจักษ์ชุดแรกที่สนับสนุนทฤษฎีเกี่ยวกับเคมีของแมนเทิลเชิงลึก

นักวิจัยชี้ว่า การก่อตัวของเพชรในกรณีนี้อาจเกี่ยวข้องกับของเหลวคาร์บอเนตที่ถูกดึงลงไปโดยแผ่นเปลือกโลก (subduction) ทำให้เกิดปฏิสัมพันธ์ระหว่างแร่ธาตุที่อุดมด้วยออกซิเจนกับโลหะรีดิวซ์ของแมนเทิล

นอกจากนี้ สารแทรกที่อุดมไปด้วยนิเกิลอาจช่วยอธิบายปรากฏการณ์แปลกประหลาดที่บางเพชรแสดงองค์ประกอบนิเกิลแทนที่คาร์บอนในโครงสร้างคริสตัล  ซึ่งเป็นเรื่องที่ยากจะเกิดขึ้นตามหลักเคมี เพราะนิเกิลหนักกว่าคาร์บอนมาก

การค้นพบเพชรที่มีสารแทรกจากสภาวะที่ตรงกันข้ามกันทั้งในภาวะออกซิไดซ์และรีดิวซ์ ถือเป็นหลักฐานใหม่ที่เปิดโอกาสให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใจการเคลื่อนไหวทางเคมีภายในโลกได้ลึกขึ้น และท้าทายกรอบแนวคิดเก่าๆ เกี่ยวกับแหล่งกำเนิดเพชรในแมนเทิลลึก