由日本东北大学的坂卷达也助理教授和大谷英二教授领导的研究小组发现,“氢、硅和硫”被列为地球内核中轻元素的有希望的候选者。该研究成果是与兵库大学福井弘之助理教授、高亮度光学科学研究中心高级研究员Tomoji Tsutsui和理化研究所副高级研究员Alfred Baron合作进行的,是美国科学期刊《Science Advances》的成果。发表于。

 从地外天体带回样本已经成为可能,但从地球内部获取样本还没有可能。存在于地心的地核主要由金属铁构成,内核为固体,外核为液体。关于地球最深处的内核的化学成分,建议除了主要成分铁之外还含有镍,并且还含有氢、碳、氧等轻元素、硅和硫。不清楚含有哪种元素。

 “弹性波”根据物质的化学成分表现出不同的传播速度,是了解物质特性的指标。在这项研究中,我们试图利用这些特征来估计地球最深处的化学成分。聚焦弹性波中的纵波速度,将纯铁置于与地球内部相同的环境(超高压高温状态),同时测量密度和纵波弹性波速度测量地球的内核。估计了它的化学成分。
当将实验所得结果与地震波观测数据直接对比时,发现地球内核中所含的轻元素很可能是“氢、硅、硫”。这是制约地球内核组成的重要研究成果。

 了解地球的内核对于思考地球的起源是必不可少的,但这项研究为推进其阐明提供了很好的指导。预计将在此结果的基础上进行进一步的研究和实验,并阐明地球内核的组成。

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