Ядро Землі створили в лабораторії за допомогою алмазів та рентгену

Група японських дослідників на чолі з Університетом Тохоку відтворила умови в лабораторії

В експериментах вчені змогли виміряти швидкість звуку в чистому залізі при тиску 330 ГПа.

Сучасні дослідження вважають, що ядро,розташоване на глибині близько 3 тис. км нижче поверхні Землі, складається в основному із заліза: зовнішнє ядро ​​з рідкого металу оточує тверде внутрішнє ядро. Проте, всі сучасні спостереження отримані виключно на основі аналізу поширення сейсмічних хвиль, які можуть бути неточними, зазначають вчені.

Дослідники поєднали метод осередків з алмазнимиковадла і розсіювання рентгенівських променів, щоб відтворити умови внутрішнього ядра і визначити його властивості. Конструкція осередку передбачає наявність двох алмазів конічної форми, що передають стискаюче зусилля на робочі майданчики діаметром менше міліметра. Через високу твердість алмазу за допомогою цього методу можна досягти тиску в кілька мільйонів атмосфер.

Осередок з алмазною ковадлом, що використовується вцьому експерименті. (A) Симетрична алмазна ковадла, (B) Схематична діаграма алмазної ковадла. (C) Зображення вершини алмазної ковадла (ступінчастої фаски), призначеної для вимірювання IXS при надвисокому тиску, (D) Поперечний переріз алмазної ковадла. Зображення: Daijo Ikuta et al., Nature Communications

З'єднавши осередки з розсіяними рентгенівськимипроменями вчені змогли спостерігати за рухом атомів у матеріалах. Це єдиний спосіб точного вимірювання швидкості звуку в металах при статичному стиску в осередку з алмазною ковадлом, зазначають вони.

Дослідження показало, що швидкість звуку длявнутрішнього ядра, визначена сейсмологічними дослідженнями, на 4 ± 2 % повільніше за швидкістю стиснення та на 36 ± 17 % повільніше за швидкістю зсуву, ніж у металевого заліза.

Ці результати свідчать, що поточні ставлення до складу земного ядра некоректні. Дослідники вважають, що, крім заліза, ядро ​​Землі може бути збагачене кремнієм та сіркою.

Читати далі:

Творець космічного ліфта: "Транзит у космос з'явиться протягом 10 років"

Подивіться результат «лобового зіткнення» двох галактик: це дуже рідкісне явище

Вовки, заражені токсоплазмозом, у 46 разів частіше стають ватажками зграї