Ciência

Diamante Bizarro ‘Aninhado’ Dentro de Outro Diamante

Esta gema invulgar, encontrada numa mina na Rússia, oferece indícios sobre as misteriosas maquinações que acontecem no subsolo.sexta-feira, 25 de outubro de 2019

Foi descoberto pela primeira vez um diamante livremente solto dentro de outro diamante. Os cientistas estão intrigados com esta configuração.
Foi descoberto pela primeira vez um diamante livremente solto dentro de outro diamante. Os cientistas estão intrigados com esta configuração.

Enquanto examinavam as gemas recém-descobertas em Yakutia, na Rússia, os especialistas que trabalham com a empresa de mineração ALROSA depararam-se com algo que nunca tinham visto antes: um diamante pequeno dentro do ventre de outro diamante. De acordo com as informações da ALROSA, o denominado diamante matryoshka, em homenagem às conhecidas bonecas russas, pesa apenas 0.124 gramas, e a gema externa tem o comprimento de um grão de arroz.

Os diamantes agem frequentemente como minúsculas cápsulas do tempo, capturando minerais exóticos ou vestígios do fluido que os fez nascer. Mas a descoberta de um diamante minúsculo protegido naturalmente por outro diamante surpreendeu os investigadores.

"Pensei, mas que raio, nunca vi nada assim", diz o mineralogista da Universidade de Alberta, Thomas Stachel, sobre a sua reação ao vídeo de um diamante solto dentro de outro. "Já procuramos diamantes há muito tempo, mas isto é inédito."

Esta imagem de raios-x da dupla de diamantes mostra uma pequena jóia aninhada dentro da cavidade oca de um diamante maior. Com as pressões esmagadoras sentidas nas entranhas do nosso planeta – onde os diamantes se formam – este espaço oco não devia existir, por isso, os investigadores acreditam que algo deve ter preenchido esta cavidade.
Esta imagem de raios-x da dupla de diamantes mostra uma pequena jóia aninhada dentro da cavidade oca de um diamante maior. Com as pressões esmagadoras sentidas nas entranhas do nosso planeta – onde os diamantes se formam – este espaço oco não devia existir, por isso, os investigadores acreditam que algo deve ter preenchido esta cavidade.

Ainda não se sabe exatamente como é que os diamantes adquiriram esta configuração curiosa, mas as respostas podem estar no horizonte: neste momento, estão a ser feitos planos para enviar as preciosidades ao Instituto Gemológico da América, para serem estudadas mais aprofundadamente – podendo também ajudar a revelar novos detalhes sobre as maquinações que acontecem nas profundezas do planeta.

"Esta é realmente uma criação única da natureza", diz Oleg Kovalchuk, vice-diretor do setor de inovação da Empresa Geológica de Pesquisa e Desenvolvimento da ALROSA, através de um comunicado à imprensa.

Raízes de diamante
Os diamantes cristalizam-se frequentemente a algumas centenas de quilómetros de profundidade, ganhando forma nas denominadas raízes cratónicas dos continentes, as zonas do antigo e rígido manto onde assentam as massas terrestres. (Descubra mais sobre o milhão de triliões de toneladas de diamantes escondidos nas profundezas da terra.)

Estas regiões onde os diamantes se formam estão fora do alcance da exploração humana; até agora, só se conseguiu perfurar até pouco mais de 12 km. Assim, para estudar as condições singulares da sua formação, os cientistas confiam na análise dos próprios diamantes, que são trazidos à superfície pelas erupções vulcânicas raras que cospem rochas fundidas – conhecidas por magma kimberlito.

Um diamante mais pequeno a mover-se dentro de um diamante maior. Os investigadores do Instituto Gemológico da América esperam conseguir estudar a estranha gema e encontrar pistas sobre a sua formação.
Um diamante mais pequeno a mover-se dentro de um diamante maior. Os investigadores do Instituto Gemológico da América esperam conseguir estudar a estranha gema e encontrar pistas sobre a sua formação.

É provável que este novo diamante tenha ficado ao alcance dos humanos desta forma – mas saber exatamente como é que se formou ainda é um mistério. A cristalização de muitos dos diamantes parece estar ligada à subdução que acontece no fundo do mar, quando uma placa tectónica oceânica densa mergulha debaixo de uma placa continental menos densa. À medida que o fundo do mar desce, as temperaturas aumentam, libertando fluidos das rochas e sedimentos. Os diamantes cristalizam a partir da sopa salgada rica em carbono daí resultante e que penetra no subsolo. (Leia sobre como o fundo do mar pode estar destinado a transformar-se em diamantes.)

Mas, quando este novo diamante se estava a cristalizar, parece que aconteceu alguma coisa estranha. Em vez de a gema se formar como um mineral único, o minúsculo diamante aparece envolvido por um diamante maior. A cavidade atualmente vazia, onde o pequeno diamante reside, não podia existir com as pressões esmagadoras que a dupla de diamantes teria enfrentado no subsolo, pelo que algo deve ter preenchido este vazio.

“Não é possível termos espaços abertos no manto. É completamente impossível”, diz Stachel. “Com aquelas pressões, qualquer espaço aberto desapareceria num milissegundo.”

Enchimento misterioso
Talvez o diamante duplo possa ter contido uma gota do fluido salgado onde o mineral se formou, diz Michael Förster, investigador de pós-doutoramento em petrologia experimental na Universidade Macquarie, na Austrália. Um fluido deste género podia ter facilmente escoado por um orifício ou fenda no invólucro externo do diamante. Outros especialistas sugerem que o espaço foi outrora preenchido com minerais do manto.

"É interessante imaginar qual terá sido o mineral que funcionou como espaçador entre o diamante interno e externo", escreve Förster por email.

Ainda não se sabe como, e quando, é que estes minerais desapareceram, mas podem ter escoado quando os diamantes estavam a caminho da superfície, diz Wuyi Wang, vice-presidente do departamento de investigação e desenvolvimento no Instituto Gemológico da América. Rocha derretida ou um fluido abrasador podem ter entrado em contacto com o recheio e liquefeito os minerais do manto.

Por outro lado, Stachel acredita que a transformação pode ter acontecido na superfície da Terra. A água pode ter afetado o enchimento mineral, primeiro transformando-o em minerais mais fracos e macios, e depois talvez os tivesse dissolvido.

Contudo, é pouco provável que qualquer um dos processos tenha deixado a cavidade toda limpa. É aí que provavelmente entra o processamento humano, enfatiza Stachel. Embora não se saiba como é que o diamante duplo foi limpo após a mineração, muitos dos métodos de processamento incluem uma lavagem com substâncias fortemente corrosivas, como ácido fluorídrico.

"É um processo que dissolve praticamente todos os minerais conhecidos", diz Stachel. Um dos poucos que sobrevive é o diamante. Os pedidos para obter mais informações junto da ALROSA, sobre o diamante e respetivo processamento, ainda estão pendentes.

Futuro cintilante
Também já foram encontradas outras estruturas curiosas de diamantes que parecem ecoar partes da nova estrutura de diamante-em-diamante. Wang possui o que parece ser um diamante dentro de outro diamante, mas a gema interna ainda permanece firmemente presa à parede do seu invólucro. Para além disso, muitos diamantes têm furos na superfície, acrescenta Stachel.

O estudo destas singularidades do mundo mineral permite aos investigadores aprender mais sobre o processo de crescimento dos diamantes, e talvez sobre os ambientes e químicas que estas pedras preciosas encontram nas profundezas do nosso planeta.

Wang, que vai chefiar a análise da gema no Instituto Gemológico da América, está particularmente interessado em examinar o diamante duplo com uma tomografia computorizada de alta resolução para visualizar a estrutura em 3D. Wang espera examinar a forma da cavidade interna, bem como procurar uma possível rota de fuga para o possível enchimento mineral. E também espera estudar as químicas dos diamantes de forma não destrutiva, procurando pistas sobre o que pode ter enchido este espaço.

Porém, para resolver realmente o problema, Stachel diz que talvez precisem de encontrar mais exemplares: “O objetivo final seria encontrar um diamante onde a cavidade ainda estivesse preenchida. Se isso acontecesse, ficávamos todos muito contentes".
 

Este artigo foi publicado originalmente em inglês no site nationalgeographic.com

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