Berlian dari Dalam Bumi Simpan Mineral Misterius

Suara.com - Sebuah berlian yang ditarik dari jauh di bawah permukaan bumi, para ilmuwan telah menemukan contoh pertama dari mineral yang belum pernah terlihat sebelumnya dan misterius.

Dinamakan davemaoite setelah ahli geofisika terkemuka Ho-kwang (Dave) Mao, mineral ini adalah contoh pertama dari kalsium silikat perovskit (CaSiO3) bertekanan tinggi yang ditemukan di Bumi.

Bentuk lain dari CaSiO3, yang dikenal sebagai wollastonite, umumnya ditemukan di seluruh dunia, tetapi davemaoite memiliki struktur kristal yang terbentuk hanya di bawah tekanan tinggi dan suhu tinggi di mantel bumi, lapisan padat bumi yang terperangkap di antara inti luar dan kerak bumi.

Davemaoite telah lama diharapkan menjadi mineral yang melimpah dan penting secara geokimia di mantel bumi.

Tetapi para ilmuwan tidak pernah menemukan bukti langsung keberadaannya karena ia terurai menjadi mineral lain ketika bergerak ke permukaan dan tekanannya berkurang.

Namun, analisis berlian dari Botswana, yang terbentuk di mantel sekitar 410 mil (660 kilometer) di bawah permukaan bumi, telah mengungkapkan sampel davemaoite utuh yang terperangkap di dalamnya.

Akibatnya, Asosiasi Mineralogi Internasional kini telah mengonfirmasi davemaoite sebagai mineral baru.

"Penemuan davemaoite datang sebagai kejutan," kata penulis utama Oliver Tschauner, seorang ahli mineral di University of Nevada, Las Vegas, kepada Live Science dikutip Space, Rabu (17/11/2021).

Tschauner dan rekan-rekannya menemukan sampel davemaoite dengan teknik yang dikenal sebagai difraksi sinar-X sinkrotron, yang memfokuskan berkas sinar-X berenergi tinggi pada titik-titik tertentu di dalam berlian dengan presisi mikroskopis.

"Dengan mengukur sudut dan intensitas cahaya yang kembali, peneliti dapat menguraikan apa yang ada di dalamnya," kata Tschauner.

Sampel davemaoite di dalam berlian hanya berukuran beberapa mikrometer (sepersejuta meter), jadi teknik pengambilan sampel yang kurang kuat akan melewatkannya.

Davemaoite diyakini memainkan peran geokimia penting dalam mantel bumi.

Para ilmuwan berteori bahwa mineral tersebut mungkin juga mengandung elemen jejak lainnya, termasuk uranium dan thorium, yang melepaskan panas melalui peluruhan radioaktif.

Oleh karena itu, davemaoite dapat membantu menghasilkan sejumlah besar panas di mantel, kata Tschauner.

Dalam sebuah studi 2014 yang diterbitkan dalam jurnal Science, para peneliti menggambarkan mineral tekanan tinggi teoritis lain dari mantel, yang dikenal sebagai bridgmanite.

Namun, sampel bridgmanite tidak berasal dari mantel melainkan di dalam meteorit.

Penemuan davemaoite menunjukkan bahwa berlian dapat terbentuk lebih jauh di dalam mantel daripada yang diperkirakan sebelumnya.

Menurut Tschauner, hal ini menunjukkan bahwa mereka mungkin menjadi tempat terbaik untuk mencari lebih banyak mineral baru dari mantel.

"Karya oleh Tschauner et al. menginspirasi harapan dalam penemuan fase tekanan tinggi lainnya yang sulit di alam," Yingwei Fe, ahli geofisika di Carnegie Institution for Science di Washington, DC, yang tidak terlibat dalam penelitian ini, dalam artikel Science terkait.

Menurutnya, pengambilan sampel langsung dari mantel bawah yang tidak dapat diakses karena akan mengisi kesenjangan pengetahuan kita dalam komposisi kimia dari seluruh mantel planet kita.

Studi ini dipublikasikan secara online pada 11 November di jurnal Science.