Посему на Планете земля все больше железа, чем на Луне?

    Ученые из Sandia National Laboratories, работающие с Z-machine, экспериментальной инсталляцией и одним из огромнейших во всем мире источников вспышек рентгеновского излучения, посодействовали распутать давнишнюю тайну астрофизики: посему железо находится рассыпанным по всей мантии Почвы, толстому слою меж ядром Почвы и ее корой.

    Посему на Планете земля все больше железа, чем на Луне?

    На первый взор, кажется наиболее разумным, что железо, прибывающее в ходе столкновений Почвы с планетезималями — от пары погонных метров перед началом сотен км в поперечнике — во время крайних стадий формирования Почвы, обязано существовало пулей уходить в ядро Почвы, где и эдак присутствует достаточно не мало железа.

    Во-вторых, останется загадкой, посему Луна пропорционально имеет намного все меньше железа в мантии, чем Планета земля. Так как Луна перетерпела этакую же инопланетную бомбардировку, что и ее большой сосед, что могло бы растолковать относительное отсутствие сего элемента в мантии Луны?

    Дабы ответить на эти вопросцы, ученые под управлением доктора Штейна Якобсена из Гарвардского вуза и доктора Сары Стюарт из Калифорнийского вуза в Дэвисе поставили под вопросец общеустановленное теоретическое значение точки испарения железа при высочайшем давлении. Ежели испарение происходит при наиболее малорослых давлениях, чем подразумевалось, обстоятельный фрагмент железа опосля столкновения мог улетучиться в образе стального пара, который одеялом накрыл Планету земля, а уж и не пройти сквозь нее. В итоге на Планету земля проливался бы металлический дождик, который и сделал бы кармашки сего элемента, в текущее время обнаруживаемые в мантии.

    Что касается Луны, то могло произойти то же самое растворение железа в пар, однако малосильная гравитация спутника ординарно существовала и не в состоянии завоевать огромную часть вакантно плавающих атомов железа, чем и разъясняется недочет стальных месторождений на Луне.

    По наибольшей части ради экспериментальных, ежели теоретических изысканий ученые обратились к Z-machine и ее Програмке базовой науки, координируемой менеджером Sandia Томасом Мэттсоном. Это же привело к сотрудничеству меж Sandia, Гарвардом, Калтехом и Ливерморской государственной лабораторией, в процессе коего обязано существовало быть определено экспериментальное значение порога испарения железа, которое поменяло бы теоретическое значение, применяемое в протяжении десятилетий.

    Рик Краус из Ливерморской государственной лаборатории и Рэй Лемке и Сет Рут из Sandia приименяли Z-машину для увеличения скорости металлов перед началом экстремальных скоростей, используя массивные магнитные поля. Ученые сделали миссию, которая состояла из металлической 5-миллиметровой пластинки шириной в 200 микрон, и запускали в нее летающие дюралевые тарелки со скоростью 25 км за секунду. При этаком ударном давлении сильная ударная волна, которая появлялась в железе, принуждала его сжиматься, греться и в конечном счете испаряться.

    Результаты, размещенные раньше в этом месяце в Nature Geosciences, продемонстрировали, что ударное давление, экспериментально нужное для испарения железа, на глазок составляет 507 гигапаскаль, срезая предшествующую оценку наиболее чем на 40% (887 гигапаскаль). Астрофизики рассказывают, что это же наименьшее давление не сложно достигается во время финишных стадий планетарного увеличения сквозь аккрецию.

    Первостепенный исследователь Краус поведал: «Поскольку планетологи все время полагали, что железо достаточно тяжело улетучить, им же и не приходило в голову, что этакое испарение возможно немаловажным действием в процессе формирования Почвы и ее ядра. С нашими тестами предстало явно, что улетучить железо в ходе удара достаточно легко».

    «Это обменивает наше представление об формировании планет; заместо образования ядра методом опускания железа в возрастающее ядро Почвы большими каплями (на техническом уровне именуемыми диапирами), это же железо испарялось, вытягивалось шлейфом над поверхностью Почвы и проливалось миниатюрными каплями. Эти капельки железа не сложно смешивались с мантией; наша интерпретация геохимических заданных, кои мы используем на сегодня относительно формирования ядра Почвы, изменилась».