Un gruppo di ricercatori giapponesi guidati dall'Università di Tohoku ha ricreato le condizioni in laboratorio
La ricerca moderna suggerisce che il nucleo,situato a una profondità di circa 3mila km sotto la superficie terrestre, è costituito principalmente da ferro: un nucleo esterno di metallo liquido circonda un nucleo interno solido. Tuttavia, tutte le osservazioni moderne sono ottenute esclusivamente sulla base dell'analisi della propagazione delle onde sismiche, che potrebbe essere imprecisa, affermano gli scienziati.
I ricercatori hanno combinato il metodo cellulare con il diamanteincudini e scattering di raggi X per ricreare le condizioni del nucleo interno e determinarne le proprietà. La cella è progettata con due diamanti a forma di cono che trasmettono la forza di compressione a piattaforme di lavoro di diametro inferiore al millimetro. A causa dell'elevata durezza del diamante, con questo metodo è possibile ottenere pressioni di diversi milioni di atmosfere.
Cella incudine diamantata utilizzata inquesto esperimento. (A) incudine diamantata simmetrica, (B) diagramma schematico di un'incudine diamantata. (C) Immagine della parte superiore di un'incudine diamantata (smusso a gradini) progettata per misurare IXS ad altissima pressione, (D) Sezione trasversale dell'incudine diamantata. Immagine: Daijo Ikuta et al., Nature Communications
Collegando le cellule con raggi X sparsiraggi, gli scienziati sono stati in grado di osservare il movimento degli atomi nei materiali. Questo è l'unico modo per misurare con precisione la velocità del suono nei metalli sottoposti a compressione statica in una cella a incudine di diamante, notano.
Lo studio ha dimostrato che la velocità del suono peril nucleo interno, determinato da studi sismologici, è del 4 ± 2% più lento nella velocità di compressione e del 36 ± 17% più lento nella velocità di taglio rispetto a quello del ferro metallico.
Questi risultati suggeriscono che le idee attuali sulla composizione del nucleo terrestre non sono corrette. I ricercatori ritengono che, oltre al ferro, il nucleo terrestre possa essere arricchito di silicio e zolfo.
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