Gazele solare nobile din metalul unui meteorit de fier

Model pentru nucleul terestru: Cercetătorii de la Heidelberg verifică prezența gazelor solare nobile în metalul unui meteorit de fier.

Analizele de înaltă precizie a gazelor nobile arată că particulele de vânt solar de la soarele nostru original au fost prinse în miezul Pământului cu peste 4.5 miliarde de ani în urmă. Cercetătorii de la Institutul pentru Geoștiințe de la Universitatea Heidelberg au ajuns la concluzia că particulele au pătruns în mantaua rocii de mai sus de-a lungul a milioane de ani. Oamenii de știință au găsit gaze solare nobile într-unul dintre meteoriții de fier pe care i-au studiat. Datorită compoziției lor chimice, astfel de meteoriți sunt adesea folosiți ca modele naturale pentru miezul metalic al Pământului.

Clasa rară de meteoriți de fier reprezintă doar cinci la sută din toate descoperirile cunoscute de pe pământ. Cele mai multe sunt fragmente din asteroizi mai mari care au format nuclee metalice în primul sau două milioane de ani ai sistemului nostru solar. Meteoritul de fier din județul Washington, care este în prezent studiat în Laboratorul de Cosmochimie Klaus Tschira de la Institutul pentru Geoștiințe, a fost găsit în urmă cu aproape 100 de ani. Numele său provine din locul din Colorado (SUA) unde a fost descoperit. Seamănă cu un disc metalic, are o grosime de șase cm și cântărește aproximativ 5,7 kilograme, potrivit prof. Dr. Mario Trieloff, șeful grupului de cercetare Geo și Cosmochimie.

Cercetătorii au reușit în sfârșit să demonstreze definitiv prezența unei componente solare în meteoritul de fier. Folosind un spectrometru de masă cu gaze nobile, au descoperit că probele din meteoritul din județul Washington conțineau gaze nobile, raporturile izotopice de heliu și neon, care sunt tipice vântului solar. Potrivit Dr. Manfred Vogt, membru al echipei Trieloff, „măsurătorile trebuiau să fie extrem de precise și precise pentru a distinge semnăturile solare de gazele nobile cosmogene predominante și de contaminarea atmosferică”. Echipa postulează că particulele de vânt solar din sistemul solar original au fost capturate de materialele precursoare către asteroidul părinte al comitatului Washington. Gazele nobile prinse cu particulele au fost dizolvate în metalul lichid care a format miezul asteroidului.

Rezultatele măsurătorilor lor au permis cercetătorilor de la Heidelberg să ajungă la concluzia că miezul planetei Pământ ar putea conține și astfel de componente nobile de gaze. O altă observație științifică susține această presupunere. Grupul de cercetare al prof. Trieloff măsoară de mult timp izotopii solari ai gazelor nobile de heliu și neon din rocile magmatice de pe insulele oceanice precum Hawaii și Reunion. Aceste roci magmatice provin dintr-o formă specială de vulcanism, care provine din nori de manta care se ridică de la mii de kilometri sub mantaua pământului. Conținutul lor deosebit de ridicat de gaze solare le diferențiază fundamental de mantaua plată, care este reprezentată de activitatea vulcanică a crestelor montane submarine din oceanul mijlociu. „Ne-am întrebat întotdeauna de ce astfel de semnături de gaze diferite pot exista într-o jachetă lentă, dacă este constant convectivă”, explică cercetătorul de la Heidelberg.

Rezultatele lor par să confirme ipoteza că gazele solare nobile din nori de manta provin din miezul planetei – și reprezintă astfel particule solare de vânt din centrul pământului. „Doar unu până la două la sută dintr-un metal cu o compoziție similară cu meteoritul din țara Washingtonului din miezul Pământului ar fi suficient pentru a explica diferitele semnături de gaz din manta”, explică Dr. Vogt. Prin urmare, miezul pământului ar putea juca un rol activ subestimat anterior în dezvoltarea geochimică a mantalei pământului.

Cercetarea a fost finanțată de Fundația Klaus Tschira. Rezultatele măsurătorilor complicate, de înaltă rezoluție, ale gazelor nobile au fost publicate în revista „Communications Earth and Environment”. Un cercetător de la Institutul de chimie Max Planck din Mainz a fost, de asemenea, implicat în proiect.

Referință: „Gazele solare nobile dintr-un meteorit de fier indică semnăturile mantalei care provin din miezul pământului” de Manfred Vogt, Mario Trieloff, Ulrich Ott, Jens Hopp și Winfried H. Schwarz, 14 mai 2021, Comunicare pământ și mediu.
DOI: 10.1038 / s43247-021-00162-2

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

Inginerii dezvoltă o nouă tehnologie de tratare a apei care ar putea ajuta și exploratorii Marte

Un catalizator care distruge percloratul din apă poate curăța solul marțian. O echipă condusă de ingineri de la Universitatea din California Riverside a dezvoltat un...

Dezechilibrul energetic al Pământului s-a dublat

Faceți clic pe imaginea pentru a anima: Comparația estimărilor anuale suprapuse la intervale de 6 luni ale fluxului anual net de energie în atmosfera...

Modul în care celulele folosesc „pungile pentru gunoi” pentru a-și transporta deșeurile de reciclare

Descoperirile pot avea implicații importante pentru înțelegerea bolilor legate de vârstă. Oamenii de știință de la Sanford Burnham Prebys au obținut o perspectivă mai profundă...

Cercetătorii iau distribuția cheii cuantice din laborator

Dovezile pe teren arată că simpla funcționare a sistemului DCC cu rețeaua de telecomunicații existentă în Italia. Într-un nou studiu, cercetătorii au demonstrat un sistem...

Știința simplificată: ce sunt rețelele cuantice?

din Departamentul Energiei din SUA 17 iunie 2021 Părțile interesate din guvern, laboratoare naționale, universități și industrie s-au alăturat DOE Internet Quantum Project Workshop pentru a...

Newsletter

Subscribe to stay updated.