为什么有不同”口味”的铁在太阳系?

为什么有不同

新工作从卡内基的斯蒂芬 Elardo 和阿娜 Shahar 显示铁和镍的极端压力和温度类似于一个行星的内部的相互作用能帮助科学家了解太阳系的青年时形成的行星上,其核心创造的时期。

标题︰ 扫描电子显微镜图像的显示 (代表核心) 明亮、 半球形金属灰色,淬火的硅酸盐 (代表岩浆海洋) 旁边的 Elardo 和沙哈尔的纸实验之一。图像是由斯蒂芬 · Elardo。

地球和其它岩石行星形成围绕我们年轻的太阳,慢慢地吸积物质。在一些点在地球的最早多年,通过这个过程被称为分化形成了其核心 — — 密度更高的材料,如铁,向中心向内沉没。这形成了这颗行星有今天,与铁芯和硅酸盐地幔和地壳的分层的结构。

科学家们不能把行星的岩心样品。但他们可以学铁化学有助于了解地球的分化事件和过程有可能在其他行星和小行星的工作之间的差异。

研究地球的分化期的关键之一研究铁同位素样品中的古代岩石和矿物从地球和月亮和其他行星或行星机构的变化。

每个元素包含独特和固定数目的质子,但原子中的中子的数量可能会发生变化。每个变体是一种不同的同位素。由于这种差异在中子,同位素具有质量略有不同。这些细微的差别的意思是有些同位素首选的某些反应,导致在这些反应最终产品纳入每个同位素比例失衡。

在这条战线上的优秀奥秘之一已经发现在爆发从地球上地幔的硬化熔岩样品和样品从原始的陨石、 小行星、 月球和火星的铁同位素比值显著性差异。其他研究人员曾建议由月球形成巨大的冲击或太阳星云的化学成分差异引起的这些变化。

Elardo 和沙哈尔是能够使用实验室工具来模拟地球和其他行星内心深处发现以确定为什么铁同位素比值可以在不同的行星形成的条件下会发生变化的条件。

他们发现,镍是对解开这个谜的关键。

月球、 火星和小行星灶神星的核心被形成了,与镍优惠互动保留的地幔中的轻铁同位素浓度很高的条件。然而,热和高压条件下预期在地球核心形成过程中,这镍效应会消失,这可以帮助解释熔岩从地球和其他行星的机构和地球的地幔与原始的陨石之间的相似性之间的差异。

“还有还有很多要去学关于地球化学演化的行星,”Elardo 说。但实验室的实验使我们能够探测到我们不能达到和理解如何行星内部形成和改变通过时间的深度。

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