Гидрид железа переходит в экзотическое состояние
Согласно экспериментальным результатам, полученным исследователями из Science Tokyo, внутреннее ядро Земли, состоящее преимущественно из железа с небольшим содержанием легких элементов, может переходить в суперионное состояние при экстремальных давлениях и температурах. Используя ячейки с алмазными наковальнями, нагреваемыми лазером и электрически соединенными проводами, исследователи выявили экспериментальные признаки суперионного гидрида железа в условиях, характерных для ядра Земли. Эти результаты дают новое понимание состава и динамики глубоких недр Земли.
Предполагается, что при экстремальных давлениях и температурах во внутреннем ядре Земли сплавы железа, содержащие легкие элементы, переходят в необычное состояние вещества, известное как суперионное состояние. В этом состоянии атомы железа остаются локализованными вокруг своих узлов кристаллической решетки, в то время как более легкие элементы, такие как водород, кислород и углерод, перемещаются по решетке почти как жидкость.
Помимо быстрого движения легких элементов, в геологических науках также важно учитывать возникающее в результате сдвиговое размягчение сплава, поскольку оно может помочь объяснить, почему сейсмические сдвиговые волны распространяются медленнее через внутреннее ядро Земли. Однако до сих пор эта идея подтверждалась в основном моделированием методом молекулярной динамики, без прямых экспериментальных доказательств.
Теперь исследователи из Токийского института науки (Science Tokyo), Япония, получили убедительные экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что гранецентрированная кубическая (ГЦК) структура гидрида железа (FeHX), тип сплава железа с легкими элементами, переходит в суперионное состояние в условиях высокого давления и высокой температуры, характерных для внутреннего ядра Земли.
Исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, было проведено аспирантами Йошихиро Нагая и Юсуке Оказаки совместно с профессором Кенджи Ота из Департамента наук о Земле и планетах, Science Tokyo.
«Поскольку суперионное состояние сплавов железа с легкими элементами существует только в условиях сверхвысокого давления и сверхвысокой температуры, оно никогда ранее не наблюдалось экспериментально. Ожидается, что FeHX будет принимать либо гексагональную плотноупакованную, либо гранецентрированную кубическую (ГЦК) структуру в условиях внутреннего ядра, в зависимости от содержания водорода», — говорит Ота.
Исследователи использовали измерения синхротронной рентгеновской дифракции (XRD) с временным разрешением для отслеживания изменений в кристаллической решетке при воздействии на ГЦК FeHX высоких давлений и температур. Они сжимали крошечные образцы внутри алмазной наковальни до давления от 50 до 110 гигапаскалей и нагревали их до более чем 2000 Кельвинов с помощью лазеров. Отслеживая изменения в кристаллической решетке, они рассчитали, как изменялся объем решетки по мере включения водорода в решетку железа.
Исследователи обнаружили характерную лямбда-образную аномалию в коэффициенте теплового расширения материала вблизи 1590 Кельвинов, что является признаком фазовых переходов, наблюдавшихся и в других суперионных материалах. Картируя этот переход при различных давлениях, они определили границу, при которой FeHX переходит из нормального твердого состояния в суперионное. Экстраполяция этой границы на давление внутреннего ядра Земли показала, что прогнозируемая температура перехода значительно ниже расчетной температуры внутреннего ядра, что позволяет предположить, что FeHX может существовать в суперионном состоянии внутри внутреннего ядра Земли.
Водород движется, но почти незаметно
Исследователи также провели измерения рентгеновской дифракции с временным разрешением в условиях высоких температур и давлений, прикладывая постоянное напряжение к образцу, что выявило резкое изменение содержания водорода в FeHX. После быстрого охлаждения образцов до комнатной температуры наблюдалось одноосное перераспределение водорода, что свидетельствует о высокой подвижности водорода в суперионном состоянии.
На основе геометрии образца и приложенного постоянного смещения исследователи оценили подвижность водорода в порядка 1 мкм^2Дж^-1с^-1, что соответствует коэффициенту диффузии приблизительно 10^3 мкм^2с^-1.
Хотя водород стал гораздо более подвижным при переходе в суперионное состояние, исследователи обнаружили, что его движение в условиях внутреннего ядра Земли останется крайне медленным. Их оценка показала, что миграция водорода, обусловленная геомагнитным полем Земли, приведет к перемещению всего лишь примерно на 0,1 мкм за 10 000 лет. При такой скорости водороду потребуется более чем в 100 раз больше возраста Земли, чтобы преодолеть расстояние, сопоставимое с радиусом внутреннего ядра, составляющим около 1200 км (750 миль). Это говорит о том, что водород, включенный в состав Земли во время её формирования, может оставаться в ней в течение геологических временных масштабов.
Подсказки для эволюции внутреннего ядра
Полученные результаты могут улучшить наше понимание процессов, происходящих в ядре Земли, и уточнить модели формирования и эволюции ядра. «Ожидается, что эти результаты помогут прояснить аномалии скорости сейсмических волн во внутреннем ядре Земли и эволюцию земной коры», — говорит Охта.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Отправить донат на поддержку проекта "Аномальные новости"
Меню
Архив материалов
Проекты наших читателей
Контакты исследователей
Подписка на новости
Проекты
Новости криптозоологии
Хроники природных катастроф
Новости
26.02.2002 - 05.07.2002
05.08.2002 - 23.10.2002 (562)
24.10.2002 - 17.01.2003 (585)
20.01.2003 - 07.04.2003 (709)
08.04.2003 - 01.08.2003 (709)
04.08.2003 - 18.11.2003 (763)
19.11.2003 - 31.03.2004 (721)
01.04.2004 - 13.08.2004 (825)
16.08.2004 - 22.11.2004 (782)
23.11.2004 - 28.03.2005 (756)
29.03.2005 - 29.07.2005 (807)
30.08.2005 - 02.12.2005 (927)
05.12.2005 - 21.04.2006 (912)
24.04.2006 - 23.10.2006 (999)
24.10.2006 - 03.05.2007 (999)
04.05.2007 - 28.01.2008 (999)
29.01.2008 - 12.01.2009 (999)
13.01.2009 - 07.07.2009 (966)
22.08.2009 - 21.01.2010 (996)
22.01.2010 - 22.06.2010 (1000)
23.06.2010 - 14.01.2011 (1042)
17.01.2011 - 31.05.2011 (1008)
01.06.2011 - 03.11.2011 (1003)
07.11.2011 - 16.03.2012 (996)
19.03.2012 - 09.06.2012 (1009)
13.06.2012 - 07.09.2012 (988)
10.09.2012 - 19.11.2012 (1004)
20.11.2012 - 14.01.2013 (1015)
15.01.2013 - 22.02.2013 (1000)
23.02.2013 - 08.04.2013 (991)
09.04.2013 - 31.05.2013 (1015)
01.06.2013 - 18.07.2013 (992)
19.07.2013 - 03.09.2013 (1014)
04.09.2013 - 20.10.2013 (1001)
21.10.2013 - 02.12.2013 (1001)
03.12.2013 - 18.01.2014 (997)
19.01.2014 - 07.03.2014 (994)
08.03.2014 - 24.04.2014 (1000)
25.04.2014 - 18.06.2014 (1005)
19.06.2014 - 15.08.2014 (1019)
16.08.2014 - 07.10.2014 (1006)
08.10.2014 - 16.11.2014 (995)
17.11.2014 - 25.12.2014 (1004)
26.12.2014 - 09.02.2015 (989)
10.02.2015 - 20.03.2015 (998)
21.03.2015 - 22.04.2015 (1001)
23.04.2015 - 29.05.2015 (997)
29.05.2015 - 30.06.2015 (995)
30.06.2015 - 29.07.2015 (990)
29.07.2015 - 26.08.2015 (998)
27.08.2015 - 24.09.2015 (988)
25.09.2015 - 22.10.2015 (991)
23.10.2015 - 18.11.2015 (1000)
18.11.2015 - 16.12.2015 (990)
17.12.2015 - 23.01.2016 (1000)
24.01.2016 - 25.02.2016 (1000)
26.02.2016 - 24.03.2016 (1000)
24.03.2016 - 16.04.2016 (990)
17.04.2016 - 19.05.2016 (999)
20.05.2016 - 22.06.2016 (993)
23.06.2016 - 01.08.2016 (995)
02.08.2016 - 12.09.2016 (990)
13.09.2016 - 25.10.2016 (989)
26.10.2016 - 05.12.2016 (995)
06.12.2016 - 15.01.2017 (995)
16.01.2017 - 23.02.2017 (990)
24.02.2017 - 03.04.2017 (994)
04.04.2017 - 18.05.2017 (1000)
19.05.2017 - 05.07.2017 (1000)
06.07.2017 - 24.08.2017 (1000)
25.08.2017 - 06.10.2017 (991)
07.10.2017 - 15.11.2017 (990)
16.11.2017 - 24.12.2017 (1000)
25.12.2017 - 04.02.2018 (990)
05.02.2018 - 17.03.2018 (1000)
18.03.2018 - 02.05.2018 (990)
03.05.2018 - 11.06.2018 (1000)
12.06.2018 - 18.07.2018 (990)
19.07.2018 - 24.08.2018 (1000)
25.08.2018 - 02.10.2018 (1000)
03.10.2018 - 07.11.2018 (990)
08.11.2018 - 13.12.2018 (990)
14.12.2018 - 23.01.2019 (1000)
24.01.2019 - 02.03.2019 (1000)
03.03.2019 - 12.04.2019 (1010)
13.04.2019 - 23.05.2019 (990)
24.05.2019 - 03.07.2019 (1000)
04.07.2019 - 11.08.2019 (1000)
12.08.2019 - 16.09.2019 (990)
17.09.2019 - 26.10.2019 (1000)
27.10.2019 - 12.12.2019 (1000)
13.12.2019 - 25.01.2020 (1000)
26.01.2020 - 06.03.2020 (990)
07.03.2020 - 16.04.2020 (1010)
17.04.2020 - 19.05.2020 (1000)
20.05.2020 - 25.06.2020 (990)
26.06.2020 - 04.08.2020 (995)
05.08.2020 - 16.09.2020 (1005)
17.09.2020 - 26.10.2020 (990)
27.10.2020 - 27.11.2020 (990)
28.11.2020 - 07.01.2021 (990)
08.01.2021 - 15.02.2021 (1000)
16.02.2021 - 31.03.2021 (1000)
01.04.2021 - 12.05.2021 (1000)
13.05.2021 - 14.06.2021 (990)
15.06.2021 - 26.07.2021 (980)
27.07.2021 - 31.08.2021 (990)
01.09.2021 - 07.10.2021 (1000)
08.09.2021 - 07.11.2021 (1000)
08.11.2021 - 10.12.2021 (1000)
11.12.2021 - 24.01.2022 (990)
25.01.2022 - 04.03.2022 (1000)
05.03.2022 - 10.04.2022 (990)
11.04.2022 - 17.05.2022 (1000)
18.05.2022 - 23.06.2022 (980)
24.06.2022 - 31.07.2022 (990)
01.08.2022 - 13.09.2022 (990)
14.09.2022 - 21.10.2022 (990)
22.10.2022 - 29.11.2022 (1000)
30.11.2022 - 22.01.2023 (1000)
23.01.2023 - 02.03.2023 (990)
03.03.2023 - 21.04.2023 (1000)
22.04.2023 - 13.06.2023 (990)
14.06.2023 - 02.08.2023 (1000)
03.08.2023 - 21.09.2023 (1000)
22.09.2023 - 06.11.2023 (990)
07.11.2023 - 24.12.2023 (990)
25.12.2023 - 18.02.2024 (1000)
19.02.2024 - 05.04.2024 (990)
06.04.2024 - 25.05.2024 (1000)
26.05.2024 - 26.07.2024 (1000)
26.07.2024 - 25.08.2024 (990)
26.08.2024 - 28.09.2024 (980)
29.09.2024 - 01.11.2024 (1000)
02.11.2024 - 02.12.2024 (980)
03.12.2024 - 08.01.2025 (990)
09.01.2025 - 09.02.2025 (1000)
10.02.2025 - 20.03.2025 (1000)
21.03.2025 - 03.05.2025 (990)
04.05.2025 - ...
Статьи
Статьи: раздел 1 (1024)
Статьи: раздел 2 (1006)
Статьи: раздел 3 (1000)
Статьи: раздел 4 (1044)
Статьи: раздел 5 (1001)
Статьи: раздел 6 (1000)
Статьи: раздел 7 (1000)
Статьи: раздел 8 (1013)
Статьи: раздел 9 (1000)
Статьи: раздел 10 (1000)
Статьи: раздел 11 (329)
Статьи: раздел 12 (1000)
Статьи: раздел 13 (730)
Лента новостей

Астероид Судного дня приближается к Земле

Военные засняли загадочные холодные сферы

Вымирание человечества неизбежно

ДНК влияет на черты личности

Долгое правительственное сокрытие НЛО

Загадочная звуковая левитация тибетских монахов

Загадочный дождь прошел в США

Землю посещали инопланетяне

Земля снова превратится в один суперконтинент

Как боги майя создавали мир

Нападение загадочного зверя в Нью-Гэмпшире

Привлекательность иррационального. Лженаука, НЛО, культы

Раскрытие ученым парадокса Ферми

Семиметровое существо заметили в Лох-Нессе

Следы шин заметили на Марсе

Странные явления в небе США

Стрельба спецназа по НЛО над Оманским заливом

Тайная сеть тоннелей под Европой

Что, если мы сами станем инопланетянами

Я видела НЛО во время съёмок на Карибах

Актриса была свидетелем внеземной активности

Власти США на протяжении 80 лет лгали американцам

Доктор Фил возмущён ложью об НЛО

Достоверные сообщения о НЛО игнорируют

Змею запечатлели на Марсе

Зоркие наблюдатели разглядели следы в пыли Марса

Инопланетяне наблюдают за нами и смеются

Китайский Нострадамус. Война придет на территорию США

НЛО размером с Луну летают вокруг Солнца

Основоположник кантри-музыки одержим темой НЛО

Плазмоидный шар пугает женщину

Правительство США лжет об НЛО

Путешествующий во времени ребенок

Самые странные и нелепые исследования

Сводные обзоры Google укрепляют теории заговора

Странные огни над Таскалусой породили слухи

США проигнорировало более 1800 сообщений об НЛО

Треугольный НЛО завис над Айовой

Уникальные достопримечательности Колорадо

Ученые удалили из мозга важнейшие структуры

Белый дом разрешил секретную программу по поиску НЛО

Будущее ранчо Скинвокер

Гибель богов в Японии

Готовы ли мы к последствиям первого контакта

Инопланетные корабли летают в нашем небе

Керамические изделия, вырабатывающие электричество

Луна могла сформироваться всего за пять часов

Марсианская астрономия. Затмение Фобоса

Нечто демоническое последовало за ним домой

Оптика для наблюдения за растениями из космоса

Пептиды могут образовывать структуры на Венере

При включении и выключении гравитации остаются частицы

Путешествия во времени реальны

Разгадка тайны снежного человека

Сандра Буллок вспоминает как видела НЛО

Скрытые дороги обнаружили в Мачу-Пикчу

Слабый водородный сигнал из далекой Вселенной

Тайна, стоящая за необычным гамма-всплеском

Уфологи из Теннесси хотят поговорить

Физики используют эффект Холла в новом направлении

Маршруты для экскурсии в Пскове и области. Лучшие идеи для путешествия

Атмосфера мешает пришельцам долететь до Земли

Бактерии, которые встречаются только в Антарктиде

Болезнь почек растворила фаланги пальцев

Возможно, наконец-то, обнаружили темную материю

Декагон сформировался вокруг южного полюса Сатурна

ИИ Claude взломала шифр, над которым бились с 1653 года

Инопланетяне могут не обращать внимания на Землю

История падения мятежных ангелов

Круглую радугу сняли в Китае

Массовые увольнения из-за ИИ уже закончились

НАСА поручило построить на Марсе телекомсеть

Обнаружили ранее неизвестные механизмы волн Россби

Обнаружили странные структуры в центре Земли

Революционное открытие. Мы можем обратить смерть

Секретный скафандр для тех, кто несёт ядерный меч

Сообщения о крушении НЛО на Высоте 611

Таинственная раса земноводных из долины Миссисипи

Тайный оплот, хранящий следы древних цивилизаций

Фермер и танец маленьких существ

Фото в WhatsApp пожно смотреть без разблокировки

Алмаз расплавили и раскрыли секрет ледяных гигантов

Вариант сценария фильма о похищении инопланетянами

Великие открытия рождаются в царстве снов

Впервые засекли след тёмной материи

Вулканическое происхождение Меркурия

Гунунг-Паданг - древнейшая пирамида

Забытая битва монголов с загадочной расой

Зафиксировано слияние черных дыр

Зонд нацелится на темный спутник Юпитера

ИИ пробует себя в рекламном бизнесе

Использование ИИ для эмоциональной поддержки студентов

Кто стучится в дверь вашего сознания

Новый телескоп раскроет тайны Вселенной

Обнаружена ли наконец темная материя

Поиски Земли 2.0 в двойных системах

Права на похищение людей обменяли на технологии НЛО

Таинственная связь Луны и лунатизма

Что заставляет людей верить в инопланетных существ

Шесть загадочных структур внутри нашей планеты

Являются ли кошки падшими ангелами

Аборигены Австралии рисовали инопланетян

Белый дом дал добро на программу по поиску НЛО

Британский Розуэлл посетили инопланетные шары

Была ли жизнь на Землю занесена пришельцами

Варп-двигатели, червоточины и гало-двигатели

Взглянуть на Марс с высоты птичьего полета

Выход за рамки простых моделей нейронных сетей

Загадка небесных колесниц

Запечатанные тайны Сфинкса

Кровавая легенда о вампире из иного мира

Леденящий душу тип личности опаснее психопата

Нечеловеческая фигура, похожая на бигфута

НЛО в Паскагуле в 1973 году

Новые кандидаты в сферы Дайсона

Ноев ковчег, возможно, наконец-то найден

Сотни человек в ожидании бессмертия

Сохранить Землю пригодной для жизни на миллиард лет

Таинственные облака Венеры

Чарли Хиксон на конференции по НЛО

Является ли технология НЛО биологической

Участие в тендерах по 44-ФЗ. Как выстроить работу на результат

Как правильно подобрать комплект СИЗ для строительства и производства

Где применяется подшипник 104 и для каких механизмов он подходит

Белковые последовательности не встречающиеся в природе

Белый дом санкционировал программу поиска НЛО

Влияет ли ИИ на принятие решений

Внутри призрачного отеля Кресент

Гравитация имитирует признаки присутствия тёмной материи

Движения океана и тигровые полосы на Энцеладе

ИИ решил задачу над которой бились несколько десятилетий

Инопланетная медуза или сбой камеры

Кризис в космологии продолжается

Лавовые экзопланеты сохраняют атмосферу миллиарды лет

Начинается охота за легкой темной материей

Отслеживание эволюции черных дыр и галактик

Пути образования ароматических молекул в космосе

Радиостанция Судного дня передала новые сообщения

Роботы обучают учителей решению острых вопросов

Сужение круга поиска пар бозонов Хиггса

Телескоп для получения прямых изображений экзопланет

Тепловая аномалия под южным полюсом Марса

Течения внутри быстро вращающихся звезд и планет

Уфологи съехались на фестиваль НЛО

Всего лишь маленький челнок инопланетян

Гигантских тараканов-киборгов вооружили

Древние боги или пришельцы, создавшие человечество

Жуткая медуза из отрицательного пространства

Загадочное сияние над Минским районом

Инопланетяне - это мы

Инопланетяне или ангелы

Наследие древней расы и тайна белых богов

Необычная деталь на пляжной фотографии 1940-х годов

Первый лунный аэропорт

Пирамиды Гизы - свидетели древней катастрофы

Показали прототип квантового аккумулятора

Правительство США что-то скрывает

Причины, мешающие визитам НЛО на Землю

Роботы оказались бесполезны на заводах

СМИ могут влиять на целое поколение

Существовали ли на Земле забытые цивилизации

Так рождаются нездоровые сенсации

Уцуро-бунэ - загадочная гостья из ниоткуда

Что сыпалось с неба на головы наших предков

Американцы скептически относятся к НЛО

Деконструкция центральной догмы христианства

Долгожданное доказательство существования вимпов

Единственная в мире фотография НЛО, сделанная НАСА

Инопланетянам было бы все равно, кто президент

Красные точки могут скрывать нечто грандиозное

Лицо инопланетянина на склоне марсианского холма

Лунный грунт - космическая капсула времени

Между жизнью и смертью существует третье состояние

Метеоритный дождь в Тайбэе

Мы не можем просто так лгать о половых различиях

НЛО посещали Землю со времён Римской империи

Открывается первый лунопорт

Планеты формируются наперегонки со временем

Появление древних спиралевидных отверстий в Наска

Просьба к президенту Тайваня обнародовать файлы об НЛО

Реинкарнация, что говорит наука и чего она не говорит

Связь между ядерными испытаниями и НЛО

Таинственный объект, замеченный на фото Луны

Чёрные НЛО меняют форму над Иллинойсом

Как выбрать выгодные условия депозита. Ключевые факторы

Что делать при заложенности ушей во время синусита

Наверх
Яндекс.Метрика