تم إنشاء لب الأرض في المختبر باستخدام الماس والأشعة السينية

قامت مجموعة من الباحثين اليابانيين بقيادة جامعة توهوكو بإعادة تهيئة الظروف في المختبر

يتوافق مع البنية الداخلية للأرض. وفي التجارب، تمكن العلماء من قياس سرعة الصوت في الحديد النقي عند ضغط 330 جيجا باسكال.

تشير الأبحاث الحديثة إلى أن جوهر ،يقع على عمق حوالي 3 آلاف كيلومتر تحت سطح الأرض ، ويتكون أساسًا من الحديد: يحيط قلب خارجي من المعدن السائل بنواة داخلية صلبة. ومع ذلك ، فإن جميع الملاحظات الحديثة يتم الحصول عليها فقط على أساس تحليل انتشار الموجات الزلزالية ، والتي قد تكون غير دقيقة ، كما يقول العلماء.

قام الباحثون بدمج طريقة الخلية مع الماسالسندان ونثر الأشعة السينية لإعادة تكوين ظروف اللب الداخلي وتحديد خصائصه. تم تصميم الخلية بماسين مخروطي الشكل ينقلان قوة الضغط إلى منصات العمل التي يقل قطرها عن ملليمتر واحد. بسبب صلابة الماس العالية ، يمكن تحقيق ضغوط عدة ملايين من الغلاف الجوي بهذه الطريقة.

خلية سندان الماس المستخدمة فيهذه التجربة. (أ) سندان ماسي متماثل ، (ب) رسم تخطيطي لسندان ماسي. (C) صورة لأعلى سندان ماسي (شطب متدرج) مصمم لقياس IXS عند ضغط عالٍ للغاية ، (D) المقطع العرضي للسندان الماسي. الصورة: دايجو إيكوتا وآخرون ، اتصالات الطبيعة

عن طريق ربط الخلايا بالأشعة السينية المتناثرةالأشعة ، تمكن العلماء من ملاحظة حركة الذرات في المواد. وأشاروا إلى أن هذه هي الطريقة الوحيدة لقياس سرعة الصوت بدقة في المعادن تحت ضغط ثابت في خلية سندان ماسي.

أظهرت الدراسة أن سرعة الصوت لـالنواة الداخلية ، التي تحددها دراسات علم الزلازل ، أبطأ بنسبة 4 ± 2٪ في معدل الضغط و 36 ± 17٪ أبطأ في معدل القص من الحديد المعدني.

تشير هذه النتائج إلى أن الأفكار الحالية حول تكوين لب الأرض غير صحيحة. يعتقد الباحثون أنه بالإضافة إلى الحديد ، يمكن إثراء قلب الأرض بالسيليكون والكبريت.

قراءة المزيد:

مبتكر مصعد الفضاء: "العبور إلى الفضاء سيظهر في غضون 10 سنوات"

انظر إلى نتيجة "الاصطدام المباشر" لمجرتين: هذا أمر نادر الحدوث.

تزداد احتمالية أن تصبح الذئاب المصابة بداء المقوسات أكثر من 46 مرة