地球含量最豐富的礦物終於有名字了

組成地球最主要的礦物名叫bridgmanite。

數十年來，科學家一直知道這種礦物的存在，但直到過去幾年才終於能夠近距離檢視它。這種礦物一般出現在地表底下深處，不過，科學家卻是透過135年前撞擊地球的一顆隕石對它進行辨識與研究。

這種礦物本來以其化學組成為人所知：silicate perovskite (Mg,Fe)SiO­3（含鐵的鎂矽酸鹽的鈣鈦礦相），但它終於在本月被正式命名為bridgmanite（中文暫譯布氏岩），以紀念在1946年獲得諾貝爾獎的物理學者珀西‧布里基曼（Percy Bridgman）。

這個名稱肯定了布里基曼「對高壓物理根本而重要的貢獻」，加州理工學院的礦物學者馬馳接受國家地理採訪時指出。

與馬馳共同描述這種礦物特徵的主要研究者，是內華達大學拉斯維加斯校區研究副教授奧利佛‧蕭納（Oliver Tschauner），他指出，「這個研究填補了礦物命名學中一個讓人困擾已久的空白。」

這種礦物很可能是地球含量最豐富的礦物，數十年來一直有科學家透過間接的方式研究，例如測量地震波在地球內部傳播時的變化。科學家相信，這種礦物的分布範圍從地函過渡帶的底部延伸至地函與地核交界處，深度在地表下670至2900公里處。

高溫高壓下的產物

Bridgmanite獨特的原子排列方式是在地球內部的高溫與高壓下形成。

蕭納與馬馳在2009年開始在Tenham隕石中尋找這種礦物，這顆著名的隕石於1879年墜落在澳洲昆士蘭。形成於45億年前的這顆隕石在太空中承受了高能量的衝擊，代表它曾受到與地球內部相似的溫度與壓力影響。

高壓礦物尖晶橄欖石（ringwoodite (Mg,Fe)2SiO4）於1960年代在Tenham隕石中首度被發現。自那時起，科學家就一直透過這顆隕石和其他相似的隕石研究高壓礦物。

馬馳指出，在隕石中發現自然產生的bridgmanite，可能將有助於科學家進一步了解物質如何在地球深處形成。這個發現也可能提供了新的線索，讓研究者得以了解物質如何因為太陽系內小星體的撞擊而發生變換。

由於bridgmanite對顯微鏡的電子束極為敏感，因此蕭納與馬馳花了五年、進行了多次實驗，才終於弄清楚它的構造。他們最後能成功，是透過在芝加哥與加州柏克萊的實驗室中所進行的同步加速X-光繞射。

兩人在2014年3月將這種礦物的結構分析投稿到「國際礦物學會」（International Mineralogical Association）進行審核與命名，並於6月2日獲得正式審核通過。