Ett team av europeiska forskare upptäckte ett nytt högtrycksmineral i en månmeteorit som hjälper till att förklara vad som händer med material inom de extrema trycken från jordens mantel.

Det nya mineralet donwilhelmsite är det första högtrycksmineral som finns i meteoriter med tillämpning för terrestra sediment som dras djupt in i jordmanteln av plattektonik. Består huvudsakligen av kalcium, aluminium, kisel, och syreatomer, donwilhelmsite upptäcktes i månmeteoriten Oued Awlitis 001 som hittades 2014 i Västsahara.

Meteoriten är sammansatt lik stenar som utgör jordens kontinenter. Eroderade sediment från dessa kontinenter transporteras med vind och floder till haven, och subduceras i jordens mantel som en del av den täta oceaniska skorpan. En gång släpade till djup av cirka 460-700 km, deras ingående mineraler omvandlas vid höga tryck och höga temperaturer som finns på dessa djup till tätare mineralfaser, inklusive det nyupptäckta mineralet donwilhelmsite. I den terrestra bergcykeln, donwilhelmsite är därför ett viktigt medel för att transportera kontinentala jordskorpans sediment genom övergångszonen för jordmanteln (460-700 km djup).

Omkring 382 kilo stenar och jordar har samlats in av Apollo- och Luna-uppdragen, Månmeteoriter ger värdefulla insikter om månens bildning och utveckling. Utstöts av stötar på månens yta och levereras därefter till jorden, några av dessa meteoriter upplevde särskilt höga temperaturer och tryck.

Dr Vera Assis Fernandes från University of Manchester mätte Argon isotopsammansättningen av månstenar för att datera deras komplexa historia inklusive magmatisk formation, flera nedslagsbombningar, och exponeringen för kosmiska strålar på månens yta, under miljarder år. Dr Fernandes förklarar:"Under nedslagsbombardementet upplever stenar som månmeteoriten Oued Awlitis 001 extrema fysiska förhållanden. Detta ledde ofta till chocksmältning av mikroskopiska områden som bildar vener eller smältfickor inuti dessa meteoriter.

"Dessa chockade områden är av stor relevans eftersom de speglar tryck- och temperaturregimer som liknar dem som råder i jordens mantel, och därför är naturliga deglar som innehåller mineraler som annars är naturligt otillgängliga på jordens yta."

Den nya upptäckten publiceras i tidskriften Amerikansk mineralog .

Mariana Klementova tillämpade den senaste 3-D elektrondiffraktionstekniken (3DED), tillsammans med en specialutvecklad mjukvara för att lösa, för första gången, kristallstrukturen hos ett utomjordiskt mineral. Dr Vera Assis Fernandes bestämde åldrarna för olika händelser i den här meteoritens komplexa historia, inklusive bildandet av det nya mineralet donwilhlemsite. Det nya mineralet namngavs efter mångeologen Don E. Wilhelms, en amerikansk forskare involverad i val av landningsplats och dataanalyser av Apollos rymduppdrag som förde till jorden de första stenproverna från månen. En del av meteoriten Oued Awlitis 001 visas nu på Naturhistoriska museet i Wien.