Сокрушительное давление раскрывает правду о земном ядре — «наука»
Популярная наука
Базу ядра отечественной планеты образовывает железо. Но на данный момент ученые все лучше знают, что еще кружится в водовороте в центре Почвы.
Сердцебиение отечественной планеты остается тайной для ученых, пробующих выяснить, как сформировалась Почва, и что пошло на ее создание. На протяжении совершённого сравнительно не так давно изучения они сумели воссоздать замечательное давление, действующее в центре отечественной планеты, что разрешило ученым кинуть взор на ранний период ее существования а также осознать, как земное ядро может смотреться на данный момент.
О собственном открытии они сообщили в последнем номере издания Science. «В случае если мы узнаем, какие конкретно элементы составляют ядро, мы сможем лучше осознать условия, при которых сформировалась Почва, а это со своей стороны даст нам больше информации о ранней истории Нашей системы», — говорит геохимик Анат Шахар (Anat Shahar), трудящаяся в Вашингтоне в Университете науки Карнеги. Это кроме этого разрешит ученым взять представление о том, как сформировались другие каменистые планеты в отечественной Солнечной совокупности и за ее пределами.
Почва сформировалась приблизительно 4,6 миллиарда лет тому назад в следствии бесчисленных столкновений жёстких тел размером от Марса до небольшого астероида. По мере повышения массы ранней Почвы возрастало ее температура и внутреннее давление.
Это оказало влияние на то, как железо, составляющее солидную часть земного ядра, вступало в химические реакции с более легкими элементами типа водорода, углерода и кислорода, и с более тяжелыми металлами, отделившимися от мантии и попавшими во внутреннюю часть Почвы. Мантия — это слой, находящийся под земной корой, и перемещения расплавленной породы в данной области приводят в перемещение тектонические плиты.
Ученые уже давно осознали, что температурные трансформации смогут оказывать влияние на то, в какой степени изотоп для того чтобы элемента, как железо, делается частью ядра. Данный процесс носит название изотопное фракционирование.
Но до сих пор давление не считалось критической переменной, воздействующей на этот процесс. «В 60-е и 70-е годы проводились опыты в отыскивании последствий для того чтобы давления, но ученые ничего не нашли, — говорит Шахар. — Но на данный момент мы знаем, что давление, при котором они проводили опыты (около двух гигапаскалей), было не хватает замечательным».
В 2009 году второй научный коллектив напечатал работу, в которой высказал предположение, что давление имело возможность оказать влияние на элементы, попавшие в земное ядро. Исходя из этого Шахар со своей командой решила снова изучить его действие, применив оборудование, создающее давление до 40 гигапаскалей. Это намного ближе к 60 гигапаскалям, каковые ученые вычисляют средним значением в ранний период формирования Почвы.
На протяжении опытов, проводившихся на усовершенствованном источнике фотонов в Университете Карнеги в Вашингтоне, ученые поместили между двумя бриллиантами маленькие образцы железа, смешанного с водородом, кислородом и углеродом. После этого плоскости этих алмазных тисков переместили совместно, создав большое давление.
Потом преобразованные образцы железа подвергли бомбардировке рентгеновскими лучами высокой энергии. «Мы используем рентгеновские лучи, дабы испытать вибрационные особенности фаз железа», — сообщила Шахар. Разные частоты вибрации показывают на то, какие конкретно изотопы железа находятся среди образцов.
Ученые узнали, что такое замечательное давление вправду воздействует на изотопное фракционирование. В частности, исследовательский коллектив понял, что реакция между водородом и железом либо углеродом, каковые должны находиться в ядре, обязана оставлять по окончании себя характерный след в породе мантии. Но отыскать таковой след не удалось.
«Исходя из этого мы думаем, что углерод и водород — не главные легкие элементы в ядре», — заявила Шахар.
Владимир Набоков, научный гений
The New Republic24.04.2016Наука Китая продвинулась
Жэньминь жибао26.02.2016ФСБ будет контролировать научные работы
Главные научные успехи 2015 года
ИноСМИ03.01.201620 лучших английских научно-фантастических фильмов
The Guardian06.12.201415 научных мифов в кино
Cracked.com06.11.2013
А вот сочетание кислорода и железа не имело возможности покинуть следов в мантии, как продемонстрировали опыты ученых. Исходя из этого быть может, что кислород имел возможность стать одним из самые лёгких элементов в составе земного ядра.
Эти выводы подтверждают догадку о том, что кремний и кислород составляют базу легких элементов, растворенных в ядре Почвы, говорит геофизик из Калифорнийского технологического университета в Пасадене Джозеф О’Рурк (Joseph O’Rourke), не участвовавший в этом изучении.
«кремний и Кислород в изобилии присутствуют в мантии, и нам как мы знаем, что при большой температуре и под громадным давлением они растворяются в железе, — сообщил он. — Потому, что кремний и кислород гарантированно входят в состав ядра, у других кандидатов типа водорода и углерода шансов мало».
Шахар поведала, что ее команда собирается повторить опыт с серой и кремнием, каковые смогут входить в состав ядра. на данный момент, в то время, когда им удалось продемонстрировать, что давление способно оказывать влияние на фракционирование, данный коллектив желает взглянуть на эффект от температуры и давления в их сочетании.
Они считают, что результаты смогут различаться от тех случаев, в то время, когда температура и давление употребляются поодиночке. «Собственные опыты мы проводили на примерах жёсткого железа при комнатной температуре. Но при формировании ядра все было в расплавленном состоянии», — сообщила Шахар.
Выводы из этих опытов смогут иметь отношение к планетам, находящимся за пределами отечественной Нашей системы, говорят ученые. «Дело в том, что мы видим лишь поверхность либо воздух экзопланет, — отметила Шахар. — Но как их внутренняя часть воздействует на происходящее на поверхности? Ответ на данный вопрос повлияет на то, имеется либо нет жизнь на данной планете».
Подписывайтесь на отечественный канал в Telegram!
Каждый день вечером вам будет приходить подборка самых броских и увлекательных переводов ИноСМИ за сутки.
Отыщите в контактах@inosmichannelи добавьте его к себе в контакты либо
перейдите, предварительно пройдя регистрацию, перейдите на страницу канала.
