Ядро Земли создали в лаборатории с помощью алмазов и рентгена

Ученые провели первое измерение распространения звука в условиях, соответствующих внутреннему ядру Земли.

Группа японских исследователей под руководством университета Тохоку воссоздала в лаборатории условия, соответствующие внутреннему строению Земли. В экспериментах ученым удалось измерить скорость звука в чистом железе при давлении 330 ГПа.

Современные исследования полагают, что ядро, расположенное на глубине около 3 тыс. км ниже поверхности Земли, состоит в основном из железа: внешнее ядро из жидкого металла окружает твердое внутреннее ядро. Однако все современные наблюдения получены исключительно на основе анализа распространения сейсмических волн, которые могут быть неточными, отмечают ученые.

Исследователи соединили метод ячеек с алмазными наковальнями и рассеяния рентгеновские лучи, чтобы воссоздать условия внутреннего ядра и определить его свойства. Конструкция ячейки предполагает наличие двух алмазов конической формы, передающих сжимающее усилие на рабочие площадки диаметром менее миллиметра. Из-за высокой твердости алмаза с помощью этого метода можно достичь давления в несколько миллионов атмосфер.

Ячейка с алмазной наковальней, используемая в этом эксперименте. (A) Симметричная алмазная наковальня, (B) Схематическая диаграмма алмазной наковальни. (C) Изображение вершины алмазной наковальни (ступенчатой ​​фаски), предназначенной для измерения IXS при сверхвысоком давлении, (D) Поперечное сечение алмазной наковальни. Изображение: Daijo Ikuta et al., Nature Communications

Соединив ячейки с рассеянными рентгеновскими лучами, ученые смогли наблюдать за движением атомов в материалах. Это единственный способ точного измерения скорости звука в металлах при статическом сжатии в ячейке с алмазной наковальней, отмечают они.

Исследование показало, что скорость звука для внутреннего ядра, определенная сейсмологическими исследованиями, на 4 ± 2 % медленнее по скорости сжатия и на 36 ± 17 % медленнее по скорости сдвига, чем у металлического железа.

Эти результаты говорят о том, что текущие представления о составе земного ядра некорректные. Исследователи полагают, что, помимо железа, ядро Земли может быть обогащено кремнием и серой.


Читать далее:

Создатель космического лифта: «Транзит в космос появится в течение 10 лет»

Посмотрите на результат «лобового столкновения» двух галактик: это очень редкое явление

Волки, зараженные токсоплазмозом, в 46 раз чаще становятся вожаками стаи

Подписывайтесь
на наши каналы в Telegram

«Хайтек»новостионлайн

«Хайтек»Dailyновости 3 раза в день

Первая полоса
Астрономы сфотографировали «детство Вселенной» до появления галактик
Космос
Прощальные кадры: лунный модуль сфотографировал закат на Луне
Наука
Гены загадочных предков людей повлияли на работу мозга, показало исследование
Наука
В Петербурге открыли лабораторию для создания компьютеров, которые имитируют работу мозга
Наука
Телескоп «Евклид» показал 26 млн галактик: опубликованы первые результаты миссии
Космос
Крошечных морских животных увеличили в пять раз, чтобы рассмотреть их клетки
Наука
В Сеченовском Университете появится «умная» операционная 
Новости
Операторы связи начали заменять китайское оборудование на российское
Новости
В России хотят обязать использование отечественных процессоров для ИИ
Новости
Посмотрите на первого робота-гуманоида Nvidia в действии
Новости
Образцы с обратной стороны Луны показали, какой она была в прошлом
Космос
Морские интернет-кабели научились «прослушивать» на предмет саботажа
Новости
Нового рекорда на термоядерном синтезе добились в России
Наука
Российские ученые разработали материалы для памяти будущего  
Наука
Выяснилось, какие мутации ДНК ускоряют старение  
Наука
«Суперджет» с российскими двигателями ПД-8 впервые поднялся в воздух
Новости
Светочувствительные нановолокна ускорили рост нейронов  
Наука
ChatGPT может «заболеть» тревожностью и депрессией, но есть способ его «успокоить»  
Новости
Москва сократила выбросы углерода на 190 000 тонн благодаря электробусам  
Новости
Игуаны совершили рекордное путешествие миллионы лет назад: они проплыли по океану 8 000 км
Наука