Odtworzyli warunki z jądra Ziemi. Naukowcy wyjaśnili zagadkę naszej planety

Zespół naukowców z Uniwersytetu Paris-Saclay we Francji znalazł sposób na eksperymentalne odtworzenie monokryształów żelaza, z którego zbudowane jest jądro Ziemi. Eksperyment może wyjaśnić zagadkę dotyczącą różnej prędkości przemieszczania się fal sejsmicznych, przechodzących przez centrum naszej planety.

Odtworzyli warunki z jądra Ziemi. Naukowcy wyjaśnili zagadkę naszej planetyNaukowcy odtworzyli warunki, które pozwoliły dokładniej zbadać jądro Ziemi
Źródło zdjęć: © Adobe Stock
Paweł Maziarz
6

Jądro Ziemi ma ogromny wpływ na zachowanie naszej planety, ale tak naprawdę nadal nie wiemy zbyt wiele o jego właściwościach. Do tej pory ani żadna teoria, ani eksperyment nie odtworzyły warunków panujących w centrum planety.

Jakiś czas temu eksperci wysnuli teorię, jakoby właściwości fizyczne żelaza ε, z którego zbudowanej jest jądro Ziemi, mogły odpowiadać za niezwykłe zachowanie sejsmiczne planety. Wewnętrzne jądro Ziemi zachowuje się anizotropowo, co oznacza, że wykazuje różne właściwości w różnych kierunkach. W rezultacie fale sejsmiczne przemieszczają się przez jądro wewnętrzne z różnymi prędkościami w kierunku biegunowym i równikowym - wyjaśnia Jie Li, fizyk mineralny na Uniwersytecie Michigan w USA.

Dalsza część artykułu pod materiałem wideo

DJI Mavic 3 Pro – jedyny dron jakiego potrzebujesz

Naukowcy odtworzyli warunki z jądra Ziemi

Zespół naukowców z Uniwersytetu Paris-Saclay we Francji znalazł sposób na eksperymentalne odtworzenie monokryształów wysokociśnieniowego polimorfu żelaza, przeprowadzając pierwszą w historii analizę rentgenowską materiału. Wyniki badań opublikowano w czasopiśmie Physical Reviews Letters.

Jak opisuje serwis Chemistry World, naukowcy poddali próbki żelaza gigantycznemu ciśnieniu (rzędu 7 GPa) i ogromnej temperaturze (rzędu 800K), co w efekcie pozwoliło uzyskać stabilne monokryształy żelaza ε - taka struktura dała możliwość przeprowadzenia analizy rentgenowskiej i sprawdzenia jego właściwości naprężeniowych i elastycznych.

Jak wyjaśnia Agnès Dewaele z Uniwersytetu Paris-Saclay, pojedynczy kryształ ε-żelaza jest trudny do utworzenia bezpośrednio z otaczającego α-żelaza, ponieważ transformacja, która go tworzy, nieuchronnie niszczy pojedyncze kryształy. - Zamiast próbować bezpośredniej transformacji, przeszliśmy przez trzecią fazę (znaną jako γ-żelazo), stabilną tylko w wysokich temperaturach, i w ten sposób mogliśmy utrzymać próbki w postaci monokryształu - dodaje.

Eksperymentalne pomiary potwierdziły wcześniejsze podejrzenia naukowców. Według przeprowadzonych badań, żelazo ε rzeczywiście wykazuje kierunkową elastyczność - wibracje przemieszczają się o 4,4 proc. szybciej wzdłuż jednej osi kryształu względem pomiaru przeprowadzonego względem drugiej osi kryształu.

Wybrane dla Ciebie

Nosisz w kieszeni detektor anihilacji antymaterii. Niezwykłe odkrycie polskich naukowców
Nosisz w kieszeni detektor anihilacji antymaterii. Niezwykłe odkrycie polskich naukowców
Liczą 350 mln lat. Najstarszy gad pochodził z Australii
Liczą 350 mln lat. Najstarszy gad pochodził z Australii
To nie jest typowe zachowanie? Nie wszystkie społeczności tańczą i śpiewają
To nie jest typowe zachowanie? Nie wszystkie społeczności tańczą i śpiewają
Węgierskie czołgi przy granicy z Ukrainą. To rosyjska dezinformacja
Węgierskie czołgi przy granicy z Ukrainą. To rosyjska dezinformacja
Przyjrzeli się rosyjskiej bazie w Omsku. To jasny sygnał dla świata
Przyjrzeli się rosyjskiej bazie w Omsku. To jasny sygnał dla świata
Tajemnicze echo Ziemi. To pomoże zbadać struktury geologiczne
Tajemnicze echo Ziemi. To pomoże zbadać struktury geologiczne
Jest zagrożony wyginięciem. Rzadki ibis grzywiasty pojawił się w Portugalii
Jest zagrożony wyginięciem. Rzadki ibis grzywiasty pojawił się w Portugalii
Układają się w ten sam wzór. Dlaczego nasze palce marszczą się w wodzie?
Układają się w ten sam wzór. Dlaczego nasze palce marszczą się w wodzie?
Wydali na nie 3 mld dolarów. Połowa floty już w kraju
Wydali na nie 3 mld dolarów. Połowa floty już w kraju
"Super F-22" i dwusilnikowy F-35, czyli F-55. Trump zapowiada nowe samoloty
"Super F-22" i dwusilnikowy F-35, czyli F-55. Trump zapowiada nowe samoloty
Tajemniczy bombowiec taktyczny Su-34. Nie należy do Rosji
Tajemniczy bombowiec taktyczny Su-34. Nie należy do Rosji
Nowy ukraiński bat na Rosjan. Jest z płyty pilśniowej i karbonu
Nowy ukraiński bat na Rosjan. Jest z płyty pilśniowej i karbonu