矿物质从熔融地球45亿年前可以回答一个问题,35年来一直困惑着科学家们。相比之下,惰性气体的平衡在陨石上发现,地球是xenon-poor。如果陨石和地球形成类似的材料同时,氙哪里去了?一些科学家认为在氙困能找到答案在地球的铁核心,或者在冰,水或岩石在地表附近。但Svyatoslav Shcheka和汉斯Keppler德国拜罗伊特大学的说解谜语在于钙钛矿(MgSiO3)矿物质被认为是今天地球的下地幔的主要组成部分。他们发现这种矿物可以吸收惰性气体氩氪和,但不是氙。
在地球的行星演化的第一阶段,在吸积过程,它是完全熔化,“Shcheka告诉必威体育 红利账户。的钙钛矿从岩浆中结晶这岩浆海洋眼前逃脱的最初的原始大气层进入太空。的钙钛矿可以吸收氪、氩溶解在岩浆海洋向大气中释放后,他们认为。但大多数最初的氙是永远失去了。我们将永远不会发现失踪氙在地上,“Shcheka说。
虽然以前的建议解决氙丰富难题都有缺陷,获得智慧意味着硅酸盐矿物质如钙钛矿被忽视了,Shcheka说。“我认为人们相信下地幔,组成密集的硅酸盐,不会有任何惰性气体的空间,”他解释说。但是,开普勒发现的差异:在测量其他科学家曾在钙钛矿和建议Shcheka考虑他们。但测试可溶性惰性气体是如何在硅酸盐矿物也代表了一个障碍。这是因为重建下地幔温度和压力意味着加热材料在25 gpa 1800°C。
爆炸的发现
这不是容易进行这些实验,”Shcheka说。的主要挑战是保持稀有气体在胶囊当你得到如此高的温度和压力。在这种极端条件下气体很容易逃脱。即使在我们的例子中,我们成功的只有10%的时间。我们有很多爆炸——当我们的组装没有压力,有很多的噪音和破损。
理查德·格林伍德来自英国的开放大学,曾发现证据对于大型岩浆海洋在太阳系早期,“非常困难的实验工作”感到由衷的高兴。”他们的结果清楚地表明,氩溶于钙钛矿多氙-这本身是一个重要的观察,”他说。这可能会打开一个辩论和刺激其他人进行类似的实验。
格林伍德的开放大学的同事萨莎Verchovsky问题拜罗伊特科学家们使用高惰性气体压力在他们的实验的时候,地球的熔融,气体溶解在岩浆。“我认为这种高浓度的氩可以浸渍成钙钛矿当有高压周围自由阶段氩在结晶过程中,“Verchovsky说。否则它不会进入结构。我不确定我是对的,但是作者没有讨论这个。“格林伍德认为不确定性依然存在。这是很难看出实验条件可以在早期地球环境直接相关,”他说。但我认为这个想法是有趣的。
Shcheka承认这是不可能的,他的解释是正确的,但仍然支持场景。“这是一个很好的近似,”他说。当你看溶解度和氙同位素分馏,它看起来像我们描述的过程是负责任的。”
还没有评论