Un recente studio, pubblicato su American Mineralogist e che ha visto coinvolti i ricercatori del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, ha portato alla scoperta del nuovo minerale “jianmuite”. Questo minerale è stato trovato sia in un frammento della meteorite Allende, sia all’interno di un’inclusione mineralogica multi-fasica proveniente dai depositi di cromitite di Luobusa in Tibet. Poiché la jianmuite esiste solo in forma di cristalli nanometrici, la sua determinazione strutturale è stata possibile solo grazie alla diffrazione elettronica effettuata presso il Laboratorio di Microscopia Elettronica a Trasmissione del Center for Instrument Sharing of the University of Pisa (CISUP). A seguito della sua contemporanea scoperta in campioni terrestri ed extraterrestri, il nome di questo minerale è stato ispirato Jianmu, l’Albero della Scalinata Celeste, il quale, secondo la mitologia cinese, permetteva agli dèi e agli umani di viaggiare tra Cielo e Terra.
I minerali sono solidi inorganici naturali fatti da atomi ordinati nello spazio, e sono anche i tasselli essenziali che compongono le rocce e i suoli, e, di conseguenza, tutti i materiali geologici. I minerali sono comunemente conosciuti per la bellezza dei loro colori e delle loro forme, che li rendono in certi casi pezzi da collezione d’inestimabile valore. I minerali sono anche noti per la loro importanza economica, dato che contengono al loro interno gli elementi chimici utilizzati in tutti gli ambiti industriali e tecnologici. Tuttavia, i minerali, grazie alle loro proprietà chimico – fisiche, sono dei mezzi fondamentali per studiare l’origine e l’evoluzione delle rocce di cui fanno parte, in particolare quando si trovano come “inclusioni” all’interno di altri minerali. Ad oggi, 6145 minerali sono stati riconosciuti e approvati dall’International Mineralogical Association – Commission on New Minerals, Nomenclature and Classification (IMA – CNMNC), e centinaia di nuove specie mineralogiche continuano ad essere scoperte e caratterizzate ogni anno.
Un recente studio, pubblicato su American Mineralogist e che ha visto coinvolti i ricercatori del Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, ha portato alla scoperta del nuovo minerale “jianmuite”, un ossido di titanio, alluminio e zirconio. Al lavoro hanno contribuito anche C. Ma della Caltech University (California, USA), E.S. Grew dell’University of Maine-Orono (Maine, USA), J. Yang della Nanjing University e F. Xiong e X. Xu della Chinese Academy of Geological Sciences of Beijing (Cina).
La jianmuite è stata indipendentemente trovata da Ma in un frammento della famosa meteorite Allende, caduta in Messico nel 1969, e dagli altri ricercatori come parte di un’inclusione mineralogica multi-fasica all’interno di un corindone proveniente dai depositi di cromitite di Luobusa in Tibet. I corindoni, insieme ad altri minerali provenienti dai depositi di Luobusa, sono noti per contenere al loro interno fasi mineralogiche “ultra-ridotte”, la cui scoperta ha aperto uno nuovo scenario circa la composizione del mantello.
Una caratteristica peculiare di questo nuovo minerale, riscontrata in entrambi gli esemplari di jianmuite identificati finora, è la dimensione nanometrica. Di conseguenza, poiché i metodi convenzionali di diffrazione a raggi X non possono essere applicati su cristalli di dimensioni così piccole, la determinazione della struttura della jianmuite è stata possibile grazie all’utilizzo della diffrazione elettronica. Ed è proprio qui che entra in gioco il Dipartimento di Scienze della Terra dell’Università di Pisa, il quale ospita un microscopio elettronico a trasmissione (TEM) equipaggiato per l’acquisizione di dati da “diffrazione elettronica 3D”. Questa strumentazione permette la caratterizzazione sia chimica che cristallografica di materiali di dimensioni nanometriche, siano essi organici o inorganici. Il laboratorio è gestito dal “Center for Instrument Sharing of the University of Pisa” (CISUP) e il suo responsabile è il Professor Enrico Mugnaioli, il quale afferisce al Dipartimento di Scienze della Terra e già in precedenza è stato coinvolto nello studio di nuovi minerali nanometrici provenienti da Luobusa. Oltre a Mugnaioli, hanno partecipato al lavoro Roberto Borriello, primo autore del lavoro e dottorando afferente al corso di Dottorato Nazionale in Scienze Polari (Università Ca’ Foscari, Venezia), e Sofia Lorenzon, assegnista di ricerca presso l’Università di Pisa.
La jianmuite è il ventesimo nuovo minerale scoperto da Chi Ma nella meteorite Allende, una condrite carboniosa primitiva contenente tra i più antichi oggetti solidi del Sistema Solare, e il nono nuovo minerale identificato come inclusione nei corindoni provenienti dai depositi di cromitite di Luobusa (Tibet, Cina). Questo minerale, insieme al corindone e ad altri ossidi di titanio, rappresenta nella meteorite Allende una delle fasi primordiali formatesi per condensazione nelle nubi di gas in raffreddamento nel Sistema Solare primordiale. L’origine della jianmuite nei corindoni di Luobusa si suppone invece sia legata a interazioni metasomatiche fra le rocce del mantello superiore e fluidi contenenti metano e idrogeno, avvenuti a profondità tra i 30 e 100 km.
Poiché la jianmuite è stata scoperta sia in campioni di origine terrestre, sia in campioni di origine extra-terrestre, e poiché la sua caratterizzazione come nuovo minerale è stata possibile solo grazie allo studio congiunto di entrambi, i ricercatori coinvolti hanno deciso di nominare la nuova fase mineralogica in onore in “Jianmu”, l’Albero della Scalinata Celeste, il quale, secondo la mitologia cinese, permetteva agli dèi e agli umani nell’era primordiale di viaggiare tra Cielo e Terra. La jianmuite è stata ufficialmente approvata come nuovo minerale nel 2023 dall’IMA – CNMNC.
Riferimento: Borriello, R., Xiong, F., Ma, C., Lorenzon, S., Mugnaioli, E., Yang, J., Xu, X. and Grew, E.S., 2025. Jianmuite, ZrTi4Ti3+5Al3O16, a new mineral from the Allende meteorite and from chromitite near Kangjinla, Tibet, China. American Mineralogist, 110(4), pp.630-642.
