В метеоритах впервые нашли природные сверхпроводники

Американские физики впервые обнаружили в некоторых метеоритах материалы, которые проявляют сверхпроводящие свойства при типичных для космоса сверхнизких температурах. Эти вещества могут отвечать за формирование магнитных полей в протопланетных дисках и межзвездной среде, пишут ученые в статье для научного журнала Proceedings of the National Academy of Sciences.

«Сверхпроводимость в образцах природной материи – крайне необычное явление. Мы нашли залежи одних и тех же типов сверхпроводящих материалов в двух очень разных метеоритах, что говорит о том, что подобные вещества часто встречаются в астероидах», – пишут исследователи.

Многие астероиды и метеориты, как отмечают ученые, сформировались при экстремально высоких температурах и давлениях, аналогов которых на Земле нет. Поэтому их активно изучают не только астрономы и астробиологи, но и физики. Ученые предполагают, что внутри подобных небесных тел могут скрываться вещества и различные формы материи, в том числе так называемые квазикристаллы, которые обычно не существуют в природе.

Ученые под руководством профессора Калифорнийского университета в Сан-Диего (США) Ивана Шуллера совершили необычное открытие подобного рода. Они исследовали фрагменты двух метеоритов, Мандрабилла и GRA 95205, которые упали на Австралию и южный полюс Земли. Они относятся к разным типам метеоритов: первый – к редкому классу железных метеоритов, а второй – к еще более редкому типу урейлитов, каменных метеоритов с уникальным минералогическим составом.

Природные сверхпроводники
И Мандрабилла, и GRA 95205 по ходу формирования пережили экстремальные нагрузки. Это натолкнуло ученых на мысль всесторонне изучить физические свойства их пород. Для этого ученые размололи небольшие кусочки этих метеоритов, после чего проделали с ними серию экспериментов.

Когда физики охладили эти образцы до сверхнизких температур и начали измерять их сопротивление, то с удивлением обнаружили, что ток начал двигаться через измельченные метеориты без каких-либо препятствий, а их материя начала «отталкивать» магнитные поля, то есть вещество метеоритов оказалось сверхпроводящим. Открыв этот феномен, ученые попытались выяснить, за счет каких конкретно соединений проявляются такие свойства.

Просеяв размолотые метеориты и изучив их химический состав, физики отобрали частицы с наиболее характерными сверхпроводящими свойствами. Как оказалось, и в том, и в другом «небесном камне» они были характерны для одного и того же соединения, которое состоит из индия, свинца и олова. Это открытие стало большой неожиданностью для физиков, учитывая огромную разницу в происхождении метеоритов.

Подобные сверхпроводящие зерна, как предполагают Шуллер и его коллеги, могут находиться не только в метеоритах, но и в материи межзвездной среды, где формируются облака газа, из которых рождаются новые звезды и планеты. Их существование, в частности, может объяснять наличие загадочных магнитных полей галактических масштабов, которые астрономы недавно открыли в ходе наблюдений за «намагниченностью» Млечного Пути и других галактик.

Источник:https://earth-chronicles.ru/news/2020-03-25-138837