13:58 2022-11-28
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Diamantele și razele X deschid o nouă fereastră în miezul interior al Pământului
_ Diamantele și Razele X deschid o nouă fereastră în nucleul interior al Pământului
Un grup de cercetare în colaborare a reușit, pentru prima dată, să măsoare viteza sunetului fierului pur sub presiuni similare cu granița nucleului interior al Pământului.
Poate fi surprinzător, dar nu avem prea multe informații despre centrul planetei pe care trăim. Se pot săpa câțiva kilometri, iar vulcanii și tectonica plăcilor pot aduce material de la adâncimi de câteva sute de km, dar ceea ce se află dedesubt, până în centrul Pământului, la aproximativ 6.000 de km sub picioarele noastre, nu este bine înțeles.
Se acceptă în general că miezul aflat la aproximativ 3.000 km sub noi este în mare parte fier: o mare de fier lichid, miezul exterior, în jurul unui miez interior de fier solid. Cele mai bune informații pe care le avem sunt din urmărirea progresului undelor seismice de la cutremure, pe măsură ce se propagă prin planetă. Aceasta ne spune densitatea și viteza sunetului. Dar acele valori nu sunt tocmai de acord cu ceea ce se așteaptă oamenii pentru fierul pur; trebuie să fie altceva prezent în miez. Care este acel material și cât de mult ar putea fi din el, sunt domenii active de investigație, deoarece au implicații pentru înțelegerea proprietăților actuale ale Pământului și a evoluției sistemului solar.
Multe echipe de cercetare încearcă. să recreeze condițiile centrului Pământului în laboratoarele lor. Dar acest lucru este dificil, necesitând păstrarea materialelor sub presiune extremă, milioane de atmosfere și temperaturi extreme, similare cu suprafața soarelui, toate în timp ce se fac măsurători sensibile.
Colaborarea dintre Universitatea Tohoku, RIKEN Spring -8 Center, Universitatea Ehime și Institutul de Cercetare a Radiației Sincrotronului din Japonia au reușit, pentru prima dată, să măsoare viteza sunetului fierului pur sub presiuni similare cu granița interioară a nucleului Pământului, 330 GPa (presiunea dacă se suportă 33.000 de tone metrice). pe o suprafață de 1 mm × 1 mm).
După ani de muncă, cercetătorii au reușit să combine eficient tehnologia celulelor cu nicovală diamantată — ceva folosit pentru a genera presiuni ridicate, dar care necesită abilități considerabile pentru a atinge presiuni comparabile cu cele ale Pământului. miez - cu o tehnică de împrăștiere a razelor X cunoscută sub numele de împrăștiere a razei X inelastice. Această tehnică permite oamenilor de știință să observe mișcările atomice din materiale folosind raze X și este singura metodă de măsurare precisă a vitezei sunetului a metalelor sub compresie statică într-o celulă de nicovală de diamant. Acest lucru a fost realizat la unitatea mondială RIKEN pentru împrăștierea inelastică a razelor X, Quantum NanoDynamics Beamline la SPring-8 din prefectura Hyogo.
Cercetătorii au arătat că viteza sunetului nucleului interior a fost determinată din studii seismologice. este cu 4±2% mai lentă ca viteză de compresie și cu 36±17% mai lentă în viteza de forfecare decât cea a fierului metalic.
Combinarea noului rezultat cu lucrările anterioare sugerează că miezul Pământului poate fi îmbogățit în siliciu și sulf consistent. cu modelul existent de nucleu exterior cu oxigen, deoarece creșterea nucleului interior poate să fi creat o îmbogățire seculară a oxigenului în nucleul exterior.
Detaliile cercetării grupului au fost publicate în revista Nature Communications în noiembrie 25, 2022.
Comentarii:
Adauga Comentariu