科学家发现神秘金属斑点 或解开行星内部结构
2014-09-08 00:20:19   来源:化石网   评论:0 点击:

地球外壳是多岩石地幔层,随后是行星金属(以铁元素为主)核心 国外媒体报道,最新研究发现,来自地球地核的金属斑点或能帮助解释其它行星的神秘内部结构。地球外壳是多岩石地幔层,随后是行星金属(以铁元素为


 

地球外壳是多岩石地幔层,随后是行星金属(以铁元素为主)核心

 

    国外媒体报道,最新研究发现,来自地球地核的金属斑点或能帮助解释其它行星的神秘内部结构。地球外壳是多岩石地幔层,随后是行星金属(以铁元素为主)核心。科学家通过测量地震波,以及地震波穿透行星过程中产生电信号的改变,而间接的探测到这些地层。过去对最低地幔层的研究分析显示了较高的导电性(也即电信号传输非常容易)以及较低的地震速度,这意味着外核产生的铁已经渗透到地幔。

 

    然而,就这些来自地核的铁是如何与地幔发生化学反应的仍旧是个谜。关于地核金属是如何渗入地幔岩石,目前已知的过程要么规模太小,要么速度太慢,都无法很好的解释科学家所观测的现象。

 

    “这项研究表明,地球和其它行星的岩石结构与富含铁的地质部分正进行着有效的化学作用,”美国耶鲁大学地球物理学家唐戸俊一郎(Shun-ichiroKarato)这样说道。唐户的学生一彦大冢(Kazuhiko Otsuka)汇报称进行的实验并不顺利——他的岩石样本包裹的金属外壳意外的被融化了。“我仔细的观察他的样本想要了解究竟发生了什么,却意外的发现融化的铁渗透进入了整个样本,并且渗透的速度比经典模型预测的速度要快得多。”唐戸说道。

 

    他们对这起意外事故进行了模仿实验,最终发现融化的铁与高压高温环境下核幔边界的镁铁氧化物晶体有关系。在几分钟的时间内,富含铁的液体斑点迅速的渗透到晶体内100微米处——也就是人类头发的平均宽度。研究人员认为,这种渗透率是由镁铁氧化物晶体内氧化铁的浓度决定的。晶体里的氧化铁越多,铁元素渗透的速率越快。

 

    这项发现或可以帮助科学家解释其它行星,诸如水星地幔深处存在的密集层。然而,镁铁氧化物仅仅是地球和水星地幔层非常小的组成部分,因此研究学者还在同时研究其它矿物质将如何影响铁的移动。

 

    “对行星主要的组成部分,例如地球的钙钛矿,水星的橄榄石,还要进行同样的研究。”唐戸说道。“橄榄石,以及其它的环境条件下,尤其是高压环境。”

 

来源:凤凰科技 北京时间12月17日(编译/严炎刘星)

 

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