Искусство цвета: черные бриллианты – сверхновая звезда ювелирного пространства - ч.2-2 (Сгустки звездной пыли)⁠⁠

#4 и #5 Уникальные камни зародились непосредственно в космосе и лишь впоследствии были принесены на Землю падающими небесными телами (Haggerty 1996 г., 1999 г., Garai и коллектив авторов 2006 г.). Обе теории похожи, но по-разному подходят к способу формирования карбонадо в космосе.

Любые алмазы зарождаются под воздействием двух факторов: высокого давления и высоких температур. Но никаких минералов, возникших под действием высокого давления, включая шестигранные полиморфы углерода, лонсдейлит, не было обнаружено в качестве включений в карбонадо, хотя подобные элементы можно ожидать в камне, родившемся от, например, бомбардировки Земли метеоритами (теория #3), или выплавленном в недрах нашей планеты (теория #1).

Sarah Ho, серьги «Couture Origami Noir» с черными и бесцветными бриллиантами и морским жемчугом

Ключом к пониманию может стать, скажем, гипотеза, высказанная в отношении обнаруженных десятилетия назад в каньоне Дьябло бесцветных алмазов. Идея в том, что эти камни возникли в вакууме космоса в результате осаждения газовой фазы (процесса, который специалисты могут использовать для создания синтетических алмазов здесь, на Земле), кажется интересной для обоснования зарождения и карбонадо.

Roberto Coin «Falco» – личный сокол на палец

Когда Смитсоновские исследователи в 1981 году пытались разрезать большой железный метеорит, упавший в холмах Аллена (Антарктида), режущие зубцы клинка неожиданно завязли. С помощью рентгена удалось установить, что иномирный камень заполнен микроскопическими алмазами невероятной твердости. Тогда, например, предположили, что метеоритные алмазы возникли в результате разрушительных столкновений, произошедших в астероидном поясе.

А в 1987 году команда исследователей во главе с Edward Anders и Roy Lewis из Университета Чикаго сообщила об обнаружении другого метеорита. Объект был испещрен алмазами настолько миниатюрными, что триллионы их могли уместиться на кончике иглы. В отличие от Смитсоновских алмазов, эти микроскопические кристаллы содержали изотопную смесь ксенонового газа, не встречающуюся на Земле.

Antonini, серьги из серии «Black & White»

Команда выдвинула гипотезу, что прозрачные кристаллы появились в атмосфере «красного гиганта» или умирающей звезды перед тем, как она взорвалась миллиарды лет назад. Разрушение сверхновой могло отправить содержащий алмазы материал далеко в космос, где после долгих странствий некоторые частицы в конечном итоге упали на Землю. «Если этот сценарий верен, – говорят исследователи, – тогда космическая пыль может быть приправлена крошечными алмазами».

Итак, способы зарождения карбонадо в космосе могут быть различны. Столкновения метеоритов друг с другом в астероидных поясах – лишь один возможный вариант развития событий. Но допустимы и другие сценарии.

Cristina Debs, кольцо с черными бриллиантами «Debs Skin Tattoo»

Существует гипотеза, что близлежащие к Земле планеты могут становиться источниками алмазов (Dominik Kraus и группа ученых, Nature Astronomy, 21 августа 2017 года). Уран и Нептун (седьмая и восьмая планеты от Солнца) возможно орошаются настоящим «дождем» из алмазов, которые затем собираются в многокилометровые слои в планетарной коре. Под внешним слоем водорода и гелия, газообразная атмосфера обеих планет содержит от 10% до 15% метана (углеворода); глубоко внутри в толще атмосферы, на каменистой поверхности температура составляет 1500-6500°С, а давление – в 200 000-6 000 000 раз превышает земное – другими словами, на Уране и Нептуне, возможно созданы идеальные условия для образования алмазов (в том числе и их черной разновидности – карбонадо).

Астрофизики из Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics во главе с астрономом Travis Metcalfe также внесли свою лепту в поиски космических сокровищ, открыв целую алмазную звезду: белый карлик диаметром 4000 км, расположенный в 50 световых годах от Земли, практически полностью состоит из кристаллов углерода.

Еще одним исследованием, способным пролить свет на алмазную природу, стали эксперименты команды национальной лаборатории Lawrence Livermore, проводившиеся начале 1980-х годов. Ученые исследовали что происходит с метаном под действием высокого давления. Один из лидеров группы – Marvin Ross – посчитал, что газ разделяется на водород и углерод при температуре свыше 1600°С и давлении, превышающим в 200 000 раз давление Земли. Он предположил, что атомы углерода при таких условиях могут туго спрессоваться и превратиться в алмазы. Ross и его команда использовали газовую пушку и несколько раз компрессивно сжали образцы метана. Позже сообщили о результатах: в те моменты, пока целевой материал не испарился, стремительно стали образовываться алмазы.

Кольцо Palmiero

Недавние эксперименты в нескольких лабораториях поддержали это предположение. Проведенные опыты стали одной из основ, на которых впоследствии выросли алмазные догадки относительно Урана и Нептуна.

Giampiepo Bodino, кольцо «Rosa dei Venti», с сапфиром, изумрудами и бриллиантами

#5 Черные алмазы – осколки сверхновой звезды

Наиболее интересное и одно из самых оригинальных предположений выдвинуто доктором геологии Stephen Haggerty, профессором Университета Массачусетса в Амхерсте. Профессор является признанным мировым экспертом, долгие годы изучавшим природу различных алмазов. Господин Haggerty изложил свою идею в 1996 году на собрании Американского Геологического Союза в Балтиморе.

Знаменитый геолог верит, что черные алмазы – это остатки погибшей сверхновой звезды, которая существовала по меньшей мере 3,8 миллиарда лет назад. Взрывные волны отправили скопления карбонадо в глубокий космос. После длительного дрейфа в течение 1,5 миллиардов лет некоторые из осколков упали на нашу планету (приблизительно 2,3 миллиарда лет назад). Возможно, единый метеорит раскололся на части во время вхождения в бедную кислородом атмосферу Земли докембрийского периода. Бóльшая часть оказалась в регионе, который позднее стал территориями Бразилии и Центральноафриканской Республики: вглядевшись в современную карту мира и сейчас можно заметить, что Южная Америка и Африка подходят друг к другу как детали одного пазла.

Еще в 1990-х годах были найдены доказательства, что бразильские и африканские карбонадо содержит похожие изотопы углерода и азота, подтверждая общее происхождение этих камней, что можно трактовать в пользу теории английского профессора.

Wendy Yue, кольцо «Electric Forest»

Первые проблески новой идеи возникли, когда Haggerty ознакомился с исследованием величин распада радиоактивного углерода в карбонадо и других древних породах. Данные показали, что черные алмазы возникли от 3,2 до 3,5 миллиардов лет назад, когда эра вулканической активности Земли давно миновала.

Stephen Webster придумал «Краба» с опалами, кварцем, сапфирами и черными бриллиантами

«Как только вы соединяете все части головоломки воедино: определенный тип слабой химической связи алмазов, величины долгораспадающихся изотопов углерода и следы в породе, указывающие на сильное нагревание и удары, – многое становится очевидным», – говорит Haggerty.

Брошь «Панда» с бирманским перидотом, зелеными гранатами, белыми и черными бриллиантами

В действительности, теория не так уж фантастична: она перекликается с упомянутой выше идей команды исследователей во главе с Edward Anders и Roy Lewis из Университета Чикаго (1987 года) в отношении бесцветных метеоритных алмазов.

Markin, кольцо «Белый вантовый мост»

Но почему тогда нет недвусмысленного свидетельства, демонстрирующего кратеры, связанные с месторождениями карбонадо? Stephen Haggerty отвечает на возражение так: «Мы не видим шрамов, которые оставили метеориты из-за эрозии – улики уничтожены на земной поверхности, но они прекрасно сохранились на Марсе и на Луне».

Импактные кратеры на карте поверхности луны

Спустя несколько лет после громкого заявления Haggerty открыто присутствие водорода в алмазной структуре карбонадо (Надольный и коллектив авторов 2003 г., Garai и коллектив авторов 2006 г., Kagi и Fukura 2008 г.). Данные, полученные с помощью FTIR (Фурье-спектроскопия), интерпретированы как доказательство формирования алмазов в богатом водородом космическом пространстве (Grai и коллектив авторов, 2006 г.). Кроме того, замеченные в карбонадо редкие соединения титана и азота, ранее встречавшиеся только в составе метеоритов, также добавили весомости новой гипотезе.

Серьги Chanel

С целью определить количество соединений водорода и на этой основе подтвердить или опровергнуть их внеземное происхождение в 2011 году было проведено еще одно исследование (Attila Demény, Géza Nagy, József Garai и другие).

Кольцо Wendy Yue

Для изучения брались образцы из Бразилии и Центральной Африки. Катодолюминесцентные характеристики алмазов изучались с помощью оптических и электронных микроскопов, спектромеров, дифрактометрических анализаторов, применялось также другое оборудование и химические реактивы.

Palmerio , серьги «Рог изобилия» с белыми, серыми и черными бриллиантами

По мнению авторов, количество водорода в структуре черных алмазов оказалось существенно ниже тех величин, что встречаются в сформированных в космосе породах: такие данные скорее характеры для земных минералов. Кроме того, когда измерялся уровень содержания азота, выяснилось, что его величины также более свойственны для земных пород.

Ichen

Haggerty не волнуется насчет новых заявлений от тех, кто служит подлинному духу научных изысканий, они только подогревают его энтузиазм.

Долгое время считалось, что залежи карбонадо можно обнаружить только в Южной Америке и Африке. Сейчас выявлены новые территории, на которых найдены эти удивительные камни. Вот перечень части из них:

1. Бразилия, штата Bahia (Chapada Diamantina, Lençóis);

2. Центральноарфиканская Республика, регион Убанга;

3. Зимбабве, залежи Magange;

4. Индонезия, Калимантан (Борнео);

5. Венесуэла, Боливар, Santa Elena de Uairen, река Icabarú (округ 88 километра);

6. Россия

-Камчатка, Авачинский и Козельский вулканы (в 1993 году) – черные алмазы содержались в авачитах (вулканические породы);

-Приморский край, Красноармейский район, Рощино, река Кедровка;

- Республика Саха (Якутия), Алдан, прииск Лебединый (Незаметный) – обнаружение якутита (поликристаллический импактный алмаз от темно-серого до черных цветов, более пористой структуры, чем другие карбонадо).

В целом, из-за обилия фактов, подтверждающих и опровергающих каждую из изложенных теорий, а также в связи с расширением географии залегания карбонадо, вопрос об источнике зарождения черных алмазов нельзя считать закрытым: ни одна из перечисленных гипотез не получила единогласного одобрения и принятия в научных кругах, дискуссии ведутся по сей день.

Всем спасибо за прочтение, надеюсь было интересно.