地球內核並非固態而是超離子態
來源:科技日報
發布時間:2022-02-11
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        過去,受限於(yu) 觀測數據匱乏和極端高溫高壓環境,人們(men) 對於(yu) 地球內(nei) 核結構和性質的認知非常有限。美國時間2月9日發表於(yu) 《自然》期刊的最新研究結果表明,地球內(nei) 核並非傳(chuan) 統認知的固態,而是由固態鐵和流動的輕元素組成的超離子態。這一突破性研究進展,將成為(wei) 地球內(nei) 核研究的新起點,或為(wei) 揭開地球內(nei) 核之謎提供研究思路。

        地球自形成以來,距今大概4446億(yi) 年。科技的進步,使人類能夠“上天”“入海”,但至今,“入地”仍然困難重重,沒有任何人類的設備能夠鑽透地殼。地震學的發展使得人們(men) 可以利用地震波獲得地球內(nei) 部的信息。1936年,科學家通過觀測分析地震縱波穿過地核時形成的影區,首次發現了地球內(nei) 核的存在。人們(men) 根據縱波和橫波數據的分析,確立了地球液態外核和固態內(nei) 核的基本認知。

        由於(yu) 地球內(nei) 核的密度比純鐵要低,因而人們(men) 推測地球內(nei) 核中存在某些輕元素。對於(yu) 這些潛在的輕元素鐵合金,前人做了大量的研究,以此來約束地球內(nei) 核性質,然而,這些輕元素在內(nei) 核中的存在狀態卻很少被關(guan) 注到。近期,中國科學院地球化學研究所地球內(nei) 部物質高溫高壓院重點實驗室李和平研究員、何宇研究員、孫士川團隊與(yu) 北京高壓科學中心的毛和光院士、Duck Young Kim研究員和Bo Gyu Jang博士團隊合作,利用基於(yu) 量子力學的分子動力學模擬,在地球內(nei) 核的溫度和壓力下,對多種鐵合金的性質進行了計算模擬,從(cong) 而得出最新研究成果並發表了論文。


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