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Strange crystals said from outer space

PRINCETON, N.J. (UPI) -- It turns out unusual crystals found in Russia weren't formed on Earth, researchers say, but rather came from outer space.

The so-called quasicrystals, with an unusual structure somewhere between crystals and glass, had only been previously created in laboratories before they were discovered in Russia's Koryak Mountains in 2009, the BBC reported Tuesday.

Now a team of researchers says the chemistry of the Russian crystals suggests they arrived in meteorites.

Quasicrystals break some of the rules of symmetry that apply to conventional crystalline structures, and it remained unknown what natural processes could create this "forbidden symmetry."

Now Paul Steinhardt of Princeton University, with Luca Bindi of the University of Florence, Italy, and his colleagues who discovered the crystals in Russia, say tests point to an extra-terrestrial origin for the minerals.

Measurements of different forms, or isotopes, of the element oxygen contained in parts of the rock sample shows the pattern of isotopes was unlike any known minerals that originated on Earth.

It was instead similar to patterns found in a type of meteorite known as a carbonaceous chondrite, meaning the quasicrystals in the Russian samples could date back to the very earliest days of the solar system, they said.

"Our evidence indicates that quasicrystals can form naturally under astrophysical conditions and remain stable over cosmic timescales," the researchers said.

 

<한글기사>



러서 발견된 準결정, 우주에서 왔을 것"

伊•美 공동연구진 "운석 통해 지구 도착"

2년 전 러시아에서 발견된 준결정이 우주에서 왔을 가능성이 있다는 연구 결과가 나왔다.

이탈리아와 미국의 공동연구진 은 미 국립과학원회보(PNAS) 최신호를 통해 지난 2009년 러시아 산악지대의 바위에 서 발견된 준결정을 분석한 결과, 이것이 지구 밖에서 기원했음을 밝혀냈다고 발표했다.

준결정은 원자 배열이 규칙적인 다이아몬드 같은 결정과 유리처럼 결정이 아닌 비정질 사이의 중간적 물질을 말하는 것으로, 1980년대 이스라엘 테크니온 공대의 다니엘 셰흐트만 교수가 처음으로 그 존재를 알아냈다.

기존의 결정 구조에 적용되는 일부 대칭 원칙에서 벗어나 다른 물질적•전기적 특성을 나타내는 이 물질은 2년 전까지만 해도 자연적으로 존재할 수 없고 실험실에 서만 만들어낼 수 있다고 여겨졌다.

그러나 지난 2009년 이탈리아 피렌체대학의 루카 빈디 박사 연구팀이 러시아 코 랴크 산악지대의 바위에서 준결정을 찾아내면서, 이 물질이 자연상태에서도 안정적으로 형태를 유지할 수 있다는 사실이 드러났다.

하지만 그 이후에도 이 물질의 자연적 형성 원리는 밝혀지지 않았었다.

이에 대해 빈디 박사와 미 프린스턴대학의 폴 스타인하르트가 이끄는 연구팀은 질량분석기법을 사용해 바위 표본 일부에 함유된 산소 동위원소를 측정한 결과, 해 당 준결정 광물이 지구 밖에서 생성돼 운석을 통해 지구에 들어왔을 수 있다고 주장 했다.

이 물질의 산소 동위원소의 패턴이 지구에서 생성되는 일반적인 광물들과 다르 게 나타났으며, 오히려 탄소질 콘드라이트가 포함된 운석에서 종종 발견되는 광물의 패턴과 유사하다는 것이 연구진의 설명이다.

이들은 또 이 준결정 광물에 고압에서만 형성되는 실리카의 한 종류가 포함된 사실로 볼 때 이것이 지구의 맨틀에서 형성됐거나, 운석이 지구 표면을 강타했을 때 처럼 고속의 충격 때문에 생겨났을 수 있다고 주장했다.

연구진은 "우리가 밝혀낸 증거들은 준결정이 천체물리학적 조건들이 갖추어졌을 때 자연적으로 형성될 수 있고, 우주 시간을 거치며 안정적으로 유지될 수 있음을 보여준다"고 말했다. (연합뉴스)

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