Рентгенівське джерело дозволило зазирнути в далеке минуле Землі

Міжнародна група дослідників за допомогою рентгенівської інтерферометрії вивчили поведінку силікатних рідин - розплавів порід, з яких в основному складається мантія Землі.

У рамках дослідження зразок породи - тонкий базальтовий "млинець" діаметром 20 мікрометрів - містився між двома алмазними ковадлами. За допомогою лазерного променя базальт розігрівався до температури 3 тисяч градусів Цельсія. Породу опромінювали короткими періодами, щоб не перегрівати ковадла. Після цього породу опромінювали потужним рентгенівським променем. За дифракційною картиною вчені дізналися про будову розплаву силікату.

У результаті вченим вдалося встановити, що при тиску до 35 гігапаскалів структура розплаву змінюється - координаційне число (кількість близьких атомів-сусідів в окремо взятого атома розплаву) збільшується з 4 до 6. У свою чергу, щільність зростає з 2,7 грама на кубічний сантиметр до 5 грамів на кубічний сантиметр. Всього в роботі тиск доходив до 60 гігапаскалів - це відповідає глибині залягання породи на 1400 кілометрів.

За словами вчених, настільки істотна відмінність властивостей розплаву при низькому і високому тиску є аргументом на користь гіпотези про два океани магми. За цією гіпотезою в далекому минулому, коли Земля була переважно розплавленою масою, мантію було розбито на дві частини - менш щільний поверхневий шар і більш щільний глибинний. Ці два шари було розділено прошарком кристалічної породи.

Гіпотеза про два океани дозволяє прояснити існуюче, на перший погляд, протиріччя між оцінками швидкості охолодження магми і часом, який поверхня Землі провела у розплавленому стані. Якщо два океани дійсно існували, то швидкість застигання поверхні планети мала бути багато вищою за розрахункову. !zn

Читайте також:

Астрономи знайшли схожу за розмірами і складом з Землею екзопланету

Українські астрономи виявили астероїд, який через 19 років може зіткнутися з Землею

Чорний камінь з вкрапленнями алмазів розповів про стародавню "атаку" комети на Землю