Supergeleiding in meteorieten ontdekt

Mundrabilla meteoriet credits; National Museum Natural History Washington

Meteorieten – vanwege hun extreme oorsprong in de ruimte – bevatten een grote verscheidenheid aan fasen uit de oudste perioden van ons zonnestelsel (fase duidt in de schei- en natuurkunde op de verschijningsvorm van een stof met macroscopisch gezien homogene chemische en fysische eigenschappen). Deze zijn lastig om te detecteren vanwege hun minieme meetbaarheid. Het onderzoeksteam heeft m.b.v. een ultragevoelige meettechniek genaamd ‘magnetische veldgemoduleerde microgolfspectroscopie’ (MFMMS) supergeleiding in het meteoriet materiaal vastgesteld. De onderzoeksresultaten zijn gepubliceerd in de Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS)**.

In het artikel kenmerkt het team de fasen van de meteorieten als legeringen van lood, tin en indium (het zachtste niet-alkalimetaal). Ze stellen dat hun bevindingen meer inzicht in verschillende astronomische omgevingen kunnen geven, daar supergeleidende deeltjes in koude omgevingen de vorming, vorm en oorsprong van magnetische velden, dynamo-effecten, beweging van geladen deeltjes en meer kunnen beïnvloeden. “Natuurlijk voorkomende supergeleidende materialen zijn ongebruikelijk, maar ze zijn bijzonder belangrijk omdat deze materialen supergeleidend kunnen zijn in buitenaardse omgevingen”, zegt hoofdauteur Mark Wampler, een postdoctoraal onderzoeker bij de Schuller Nanoscience Group.

Prof. Schuller, natuurkundige, gespecialiseerd in supergeleiding, leidde de methodologische technieken van de studie. Na detectie m.b.v. de MFMMS het aantal kandidaat fragmentjes te hebben gereduceerd, hebben de onderzoekers de individuele monsters onderverdeeld en gemeten, zodat ze de stukjes met de grootste fractie van supergeleiding konden isoleren. Vervolgens kenmerkte het team deze stukjes met geavanceerde technieken, als energiedispersieve röntgenspectroscopie (EDX) en numerieke methoden.

Volgens Mark Thiemens, hoogleraar kosmologische chemie (en in bezit van zijn eigen asteroide, de ‘Asteroid 7004Markthiemens’) zijn meteorieten met extreme vormingsomstandigheden ideaal voor het observeren van exotische chemische soorten, zoals supergeleiders. Hij merkte echter het unieke karakter op van supergeleidende materialen die voorkomen in deze buitenaardse, kleine objecten. Thiemens: “Mijn deel van het project was om te bepalen welke van de tienduizenden meteorieten uit verschillende categorieën een goede kandidaat was  om de relevantie voor planetaire processen; gekozen werd voor verscheidenheid, bv een fragment afkomstig van de ijzeren nikkelkern van een planeet, een ander van het meer oppervlakkige deel dat zwaar is gebombardeerd door inslagen en een ander fragment kwam van de eerste meteorieten waar diamant werd waargenomen.”

Gerelateerde Astroblogs:

Wetenschappers tonen aan dat aminozuren kunnen ‘overleven’ in het zwavelzuur wolkendek van Venus 27 oktober: ‘De dag van de meteoriet’ en symposium 150 jaar Diepenveen meteoriet Studie waarschuwt voor het einde van het leven op aarde als gevolg van abrupt zuurstofgebrek. Waarom en wanneer zal dit gebeuren?