100kitov.ru

Интересные факты — события, биографии людей, психология
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

В ядре Земли обнаружены частицы солнечного ветра

Солнечный ветер из центра Земли

Высокоточный изотопный анализ благородных газов показывает, что частицы солнечного ветра, идущие со стороны раннего Солнца, были заключены в ядре Земли более чем 4,5 миллиарда лет назад. Исследователи из Института наук о Земле Гейдельбергского университета, Германия, пришли к выводу, что эти частицы добирались до лежащего выше слоя каменистой мантии в течение миллионов лет. Ученые нашли следы благородных газов солнечного ветра в составе вещества изученного ими железного метеорита. Из-за близости химического состава такие метеориты часто используются учеными как природные модели металлического ядра Земли.

На редкий класс железных метеоритов приходится лишь примерно 5 процентов от количества всех известных метеоритов, обнаруженных на поверхности Земли. Большинство из них представляют собой осколки, заключенные прежде внутри более крупных астероидов, которые формировали металлические ядра в первые 1-2 миллиона лет существования нашей Солнечной системы. Железный метеорит, обнаруженный около 100 лет назад в округе Вашингтон, штат Орегон, США, теперь был тщательно изучен в Лаборатории космохимии Института наук о Земле. Он представляет собой металлический диск толщиной 6 сантиметров и массой около 5,7 килограмма, согласно профессору Марио Трилоффу (Mario Trieloff), руководителю исследовательской группы, специализирующейся на гео- и космохимии.

Исследователи наконец смогли подтвердить присутствие частиц солнечного ветра в железном метеорите. Используя масс-спектрометр, предназначенный специально для идентификации благородных газов, они нашли, что образцы метеорита из округа Вашингтон содержат благородные газы, изотопный состав которых является типичным для солнечного ветра. Согласно команде, в ранней Солнечной системе благородные газы солнечного ветра были растворены в расплавленном жидком металле, из которого в дальнейшем сформировалось ядро астероида.

Результаты этого исследования позволили ученым сделать аналогичные выводы относительно ядра Земли, которое также должно содержать благородные газы солнечного ветра. Еще одно исследование подтверждает эти выводы. Группа доктора Трилоффа долгое время измеряла изотопный состав благородных газов гелия и неона в составе вещества вулканических пород океанических островов, таких как Гавайи и Реюньон. Эти магматические породы образуются в результате вулканических извержений особого типа, а их источниками являются потоки материала мантии, поднимающиеся с глубины в тысячи километров. Аномально высокое содержание в этих породах частиц солнечного ветра указывает на их фундаментальное отличие от пород верхних слоев мантии, указывают исследователи.

Читайте так же:
Пингвины – интересные факты, фото и видео

Эти новые находки подтверждают предположение команды Трилоффа о том, что потоки материала, содержащего частицы солнечного ветра, берут начало в ядре планеты. Согласно авторам, даже при наличии в составе ядра Земли лишь 1-2 процентов металла с таким же содержанием частиц солнечного ветра, как в веществе метеорита, обнаруженного в округе Вашингтон, становится возможным объяснение наблюдаемого аномально высокого содержания частиц благородных газов с изотопным составом, отвечающим частицам солнечного ветра, в веществе мантии.

Исследование опубликовано в журнале Communications Earth & Environment.

Дорогие друзья! Желаете всегда быть в курсе последних событий во Вселенной? Подпишитесь на рассылку оповещений о новых статьях, нажав на кнопку с колокольчиком в правом нижнем углу экрана ➤ ➤ ➤

Частицы солнечного ветра обнаружили в составе мантии Земли

Высокоточный анализ благородных газов показал, что частицы солнечного ветра были заключены в ядро ​​Земли более 4,5 миллиардов лет назад. Исследователи из Института наук о Земле Гейдельбергского университета пришли к выводу, что частицы проникали в вышележащую каменную мантию миллионы лет.

Читайте «Хайтек» в

Ученые обнаружили солнечные благородные газы в изученном железном метеорите. Из-за своего химического состава такие метеориты часто используются в качестве естественных моделей металлического ядра Земли. Редкий класс железных метеоритов составляет лишь 5% всех известных метеоритов, обнаруженных на Земле. Большинство из них — это фрагменты более крупных астероидов, которые сформировали металлические ядра в первые 1-2 миллиона лет существования нашей Солнечной системы.

Железный метеорит округа Вашингтон, который сейчас изучается в Космохимической лаборатории Клауса Чира в Институте наук о Земле, был обнаружен почти 100 лет назад. Его название происходит от названия места в Колорадо (США), где он был обнаружен. Он напоминает металлический диск, имеет толщину 6 см и весит около 5,7 кг.

Исследователи наконец смогли окончательно доказать наличие солнечной составляющей в железном метеорите. Используя масс-спектрометр благородных газов, они определили, что образцы метеорита округа Вашингтон содержат благородные газы, изотопные отношения гелия и неона, которых типичны для солнечного ветра.

По словам доктора Манфреда Фогта, члена команды Trieloff, измерения должны были быть чрезвычайно точными, чтобы отличить солнечные сигнатуры от доминирующих космогенных благородных газов и атмосферного загрязнения. Команда говорит, что частицы солнечного ветра в изначальной Солнечной системе были захвачены материалами-предшественниками родительского астероида округа Вашингтон. Благородные газы, захваченные вместе с частицами, растворились в жидком металле, из которого сформировалось ядро астероида.

Читайте так же:
Как в Беларуси делают печенье

Результаты своих измерений позволили исследователям сделать вывод, что ядро ​​планеты Земля также может содержать такие компоненты благородного газа. Еще одно научное наблюдение подтверждает это предположение. Исследовательская группа профессора Трилоффа уже давно занимается измерением изотопов благородных газов гелия и неона в вулканических породах океанических островов, таких как Гавайи и Реюньон. Эти магматиты происходят из особой формы вулканизма, происходящей из мантийных плюмов, поднимаясь с глубины в тысячи километров в мантии Земли. Особенно высокое содержание солнечного газа отличает их от неглубокой мантии, представленной вулканической активностью подводных срединно-океанических горных хребтов.

Эти результаты, по-видимому, подтверждают предположение, что солнечные благородные газы в мантийных шлейфах происходят из ядра планеты и, следовательно, обозначают частицы солнечного ветра из центра Земли. В принципе, всего 1-2% металла с таким же составом, как у метеорита Вашингтона в ядре Земли, было бы достаточно, чтобы объяснить различные газовые сигнатуры в мантии. Поэтому ядро ​​Земли может играть ранее недооцененную активную роль в геохимическом развитии мантии Земли.

В ядре Земли могут быть благородные газы от древних порывов солнечного ветра

В ядре Земли могут быть благородные газы от древних порывов солнечного ветра

К такому выводу пришли ученые, проанализировав железный метеорит и обнаружив избыток благородных газов с соотношением изотопов, соответствующим солнечному ветру. Поскольку считается, что железные метеориты аналогичны образованию ядра планеты, это предполагает, что такое же количество должно было быть включено в ядро ​​Земли.

Метеорит, названный «Округ Вашингтон» в честь места, где он был найден еще в 1927 году, является редким. Из всех космических камней, которые падают на Землю, примерно только 5 процентов обнаруженных нами космических камней состоят из железа.

Основываясь на наше понимание образования планет, эти железные метеориты интерпретируются как ядра разрушившихся планет.

Считается, что планеты образуются, когда их звезды очень молоды — возможно, даже в то время, когда звезда все еще формируется — и вращаются вокруг плотного закрученного облака пыли и газа. Пыль и газ в этом облаке начинают сталкиваться и слипаться: сначала электростатически, затем гравитационно, поскольку объект становится более массивным и может притягивать больше материи. Эти объекты в основном представляют собой «семена» или планетезимали планет.

Читайте так же:
Почему неон светится?Свечение газов – описание, фото и видео

По мере роста планетезималей они разогреваются, позволяя материалу перемещаться. Основная дифференциация — это процесс, при котором более плотный материал опускается внутрь к центру объекта, а менее плотный материал поднимается наружу.

Считается, что астероиды — это остатки планетезималей, которые были разрушены и фрагментированы прежде, чем они смогли достичь полного роста планеты; а железные метеориты считаются фрагментами дифференцированных ядер планетезималей.

По этой причине ученые-планетологи изучают железные метеориты, чтобы лучше понять формирование нашей собственной планеты, которая имеет плотное железное ядро.

Ученые впервые обнаружили, что метеорит, по-видимому, содержит необычные изотопы благородных газов гелия и неона еще в 1960-х годах, и с тех пор исследователи были заинтригованы этим.

Первоначально считалось, что газы имеют космогенное происхождение, то есть образуются в результате взаимодействия с галактическими космическими лучами, которыми железный метеорит облучался в течение миллиардов лет в космосе.

Затем, в 1980-х годах, астрономы обнаружили, что эти отношения более соответствуют отношениям изотопов солнечного ветра. Теперь это подтвердила группа ученых под руководством космохимика Манфреда Фогта из Гейдельбергского университета в Германии.

Используя масс-спектрометрию благородных газов, они точно определили, что некоторые изотопные отношения неона и гелия, обнаруженные в метеорите округа Вашингтон, гораздо больше соответствуют солнечному ветру, а не космогенному происхождению.

«Измерения должны были быть чрезвычайно точными, чтобы отличить солнечные сигнатуры от доминирующих космогенных благородных газов и атмосферного загрязнения», — пояснил Фогт.

Экстраполируя метеорит на ядра планет, команда пришла к выводу, что вполне возможно, что аналогичные частицы солнечного ветра были захвачены формирующимся ядром Земли и растворены в жидком металле. Интересно, что данные наблюдений подтверждают этот вывод.

Солнечные изотопы гелия и неона также можно найти в вулканических породах океанических островов. По крайней мере, некоторые из этих океанических базальтов происходят из глубинных мантийных плюмов, которые, как считается, простираются до границы между ядром и мантией на глубине около 2900 километров.

Исследователи заявили, что поскольку солнечные изотопы не обнаружены в вулканических породах, добытых из более мелких материалов, это говорит о том, что изотопы поступают из глубины Земли.

Читайте так же:
Как делают муранское стекло

«Мы всегда задавались вопросом, почему такие разные газовые сигнатуры вообще могут существовать в медленно, но постоянно конвектируемой мантии», — объяснил космохимик Марио Триелофф из Гейдельбергского университета.

Согласно расчетам команды, наблюдаемое изотопное содержание солнечного неона и гелия в мантии не потребовало бы огромного количества материала, подобного метеориту округа Вашингтон. Если бы только 1-2 процента ядра имели подобный состав, это могло бы объяснить то, что наблюдали Трилофф и его команда.

Учитывая, какими турбулентными были бы условия во время формирования Солнечной системы, неудивительно, что солнечные частицы смешались с ядром нашей планеты.

Но тот факт, что эти частицы могут просачиваться из ядра в мантию, удивителен и предполагает, что нам, возможно, придется учитывать утечку ядра в будущих исследованиях и моделировании, сказали исследователи.

«Для нашей планеты это может предложить новое решение проблем, связанных с поддержанием различных режимов мантии с различными сигнатурами благородных газов, путем вытеснения отдельных резервуаров из нижележащего ядра», — написали они в своей статье.

«В то же время это будет означать значительную — ранее игнорировавшуюся — активную роль ядра Земли в геохимии мантии и летучей геодинамике, которая должна быть интегрирована в будущие исследования».

Источники: Фото: Мощные солнечные ветры исходят из корональных дыр в атмосфере Солнца. (НАСА / SDO / AIA)

Солнечный ветер из центра Земли

Высокоточный анализ благородных газов показывает, что частицы солнечного ветра от нашего изначального Солнца были заключены в ядро ​​Земли более 4,5 миллиардов лет назад. Исследователи из Института наук о Земле Гейдельбергского университета пришли к выводу, что частицы проникали в вышележащую каменную мантию за миллионы лет. Ученые обнаружили солнечные благородные газы в изученном железном метеорите. Из-за своего химического состава такие метеориты часто используются в качестве естественных моделей металлического ядра Земли.

Редкий класс железных метеоритов составляет лишь пять процентов всех известных метеоритов, обнаруженных на Земле. Большинство из них – это фрагменты более крупных астероидов, которые сформировали металлические ядра в первые 1-2 миллиона лет существования нашей Солнечной системы. Округ Вашингтон железный метеорит Сейчас изучается в Лаборатории космохимии Клауса Чира в Институте наук о Земле, было обнаружено почти 100 лет назад. Его название происходит от места в Колорадо (США), где он был обнаружен. Он напоминает металлический диск, имеет толщину шесть см и весит ок. 5,7 кг, по словам профессора доктора Марио Триелоффа, руководителя исследовательской группы по гео- и космохимии.

Читайте так же:
Как снимали фильм «Вий»

Исследователи наконец смогли окончательно доказать наличие солнечной составляющей в железном метеорите. Используя благородный газ масс-спектрометром, они определили, что образцы метеорита округа Вашингтон содержат благородные газы чьи изотопные отношения гелия и неона типичны для Солнечный ветер. По словам доктора Манфреда Фогта, члена команды Trieloff, «измерения должны были быть чрезвычайно точными и точными, чтобы отличить солнечные сигнатуры от доминирующих космогенных благородных газов и атмосферного загрязнения». Команда постулирует, что частицы солнечного ветра в изначальной Солнечной системе были захвачены материалами-предшественниками родительского астероида округа Вашингтон. Благородные газы, захваченные вместе с частицами, растворялись в жидкий металл откуда астероид основной сформирован.

Результаты своих измерений позволили исследователям из Гейдельберга по аналогии сделать вывод о том, что ядро ​​планеты Земля также может содержать такие компоненты благородного газа. Еще одно научное наблюдение подтверждает это предположение. Исследовательская группа профессора Трилоффа уже давно занимается измерением изотопов благородных газов гелия и неона в вулканических породах океанических островов, таких как Гавайи и Реюньон. Эти магматиты происходят из особой формы вулканизма, происходящей от мантийные перья поднимаясь с глубины в тысячи километров в мантии Земли. Их особенно высокое содержание солнечного газа отличает их от неглубокой мантии, представленной вулканической активностью подводных срединно-океанических горных хребтов. «Мы всегда задавались вопросом, почему такие разные газовые сигнатуры вообще могут существовать в медленно, хотя и постоянно конвектируемой мантии», – утверждает исследователь из Гейдельберга.

Их результаты, по-видимому, подтверждают предположение о том, что солнечные благородные газы в мантийных шлейфах происходят из ядра планеты и, следовательно, обозначают частицы солнечного ветра из центра Земли. «Всего от одного до двух процентов металла с таким же составом, как у метеорита Вашингтон Кантри в ядре Земли, было бы достаточно, чтобы объяснить различные газовые сигнатуры в мантии», – утверждает доктор Фогт. Поэтому ядро ​​Земли может играть ранее недооцененную активную роль в геохимическом развитии мантии Земли.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию