Новости науки "Русского переплета"
TopList Яндекс цитирования
Русский переплет
Портал | Содержание | О нас | Авторам | Новости | Первая десятка | Дискуссионный клуб | Чат Научный форум
Первая десятка "Русского переплета"
Темы дня:

Мир собирается объявить бесполётную зону в нашей Vselennoy! | Президенту Путину о создании Института Истории Русского Народа. |Нас посетило 40 млн. человек | Чем занимались русские 4000 лет назад? | Кому давать гранты или сколько в России молодых ученых?


Rambler's Top100
Портал | Содержание | О нас | Пишите | Новости | Книжная лавка | Голосование | Топ-лист | Регистрация | Дискуссия
Лучшие молодые
ученые России

Подписаться на новости

АВТОРСКИЕ НАУЧНЫЕ ОБОЗРЕНИЯ

"Физические явления на небесах" | "Terra & Comp" (Геология и компьютеры) | "Неизбежность странного микромира"| "Научно-популярное ревю"| "Биология и жизнь" | Теорфизика для малышей
Семинары - Конференции - Симпозиумы - Конкурсы

НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"
Проект поддержан Международной Соросовской Программой образования в области точных наук.
Новости из мира науки и техники
The Best of Russian Science and Technology
Страницу курирует проф. В.М.Липунов
"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ. Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.

Тип запроса: "И" "Или"

06.12.2017
14:57

Источником редкоземельных металлов на Земле назвали ядра крупных зародышей планет

    Моделирование столкновения тела диаметром 3000 км, движущегося со скоростью 19 км/сек, с Землей. На анимации слева зеленым цветом показаны силикаты, белым — металлы, коричневым отмечены частицы из ядра Земли. Справа эта же модель отражает температурное распределение. Southwest Research Institute

    Геофизики выяснили, что сидерофильные элементы, такие как редкоземельные металлы, золото или платина, могли попасть на Землю во время длительного периода бомбардировки Земли крупными планетезималями, возникшими после образования Луны. Кроме того, такая бомбардировка обеспечила больший прирост массы планеты, чем считалось ранее. Научная статья опубликована в журнале Nature Geoscience.

    Наиболее общепринятой на сегодняшний день считается модель ударного формирования Луны (модель мегаимпакта), по которой спутник Земли образовался 4,5 миллиарда лет назад из-за столкновения прото-Земли с гипотетическим объектом Тейей, размером более 6000 километров в диаметре. При этом значительная часть вещества была выброшена на орбиту, где позднее, под действием гравитационного притяжения, образовалась Луна. Эта гипотеза имеет подтверждения, однако есть и альтернативные версии.

    После столкновения с Тейей Земля подверглась длительной бомбардировке оставшимися планетезималями. При этом прирост массы нашей планеты на этом этапе «поздней аккреции» оценивается примерно в 0,5 процентов от массы Земли. Эта оценка основана на концентрациях сидерофильных химических элементов (имеющих химическое сродство к железу) в земной мантии и предположении, что все эти элементы равномерно распределились и остались в мантии после столкновений. Это может быть справедливо для недифференцированных или небольших дифференцированных по структуре и составу тел, участвовавших в бомбардировке. Однако, есть предположения, что на этапе «поздней аккреции» в бомбардировке Земли могли в основном участвовать крупные (от 1500 до 3000 километров в диаметре) дифференцированные по составу планетезимали, в которых сидерофильные элементы были сосредоточены в ядре.

    Группа геофизиков под руководством Симоне Марчи (Simone Marchi) решила промоделировать процесс «поздней аккреции» с участием крупных тел при помощи вычислительной методики SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics). В модели наша планета бомбардировалась телами с массами в диапазоне от 0,001 до 0,03 масс Земли, что соответствует диаметрам тел от 1400 до 4400 километров при плотности около 4000 кг/м3. Планетезимали состояли из силикатной мантии (70 процентов массы) и железного ядра (30 процентов массы), что соответствует среднему соотношению силикатов к металлу в составе планет земной группы. Рассматривались различные случаи углов соударения и скорости, с которыми двигались налетающие тела.

    Было определено, что часть вещества налетающего тела может быть выброшена прочь или испарена, в дальнейшем оно могло осесть на поверхности прото-Земли. Часть материала ядра планетезимали, находящейся далеко от места соударения, при столкновении остается в связанном виде, может размягчиться, но не испаряется. Крупные участки разрушенного ядра могут проникнуть глубоко в земную мантию, добравшись до ядра. Предполагается, что в этом случае прирост массы, обеспеченный крупными планетезималями, может быть больше примерно в два-пять раз больше по сравнению со стандартными оценками — от 0,01 до 0,03 массы Земли.

    Кроме того, столкновения с такими крупными объектами могут приводить к возникновению неоднородностей в химическом и изотопном составах мантии Земли. Если такие неоднородности существенны и если дальнейшее перемешивание мантии будет достаточно медленным или неполным, то, в конечном итоге, эти неоднородности будут «вписаны» в состав горных пород и проявят себя как области с аномальными концентрациями некоторых химических элементов в глубоких слоях мантии. Например, это проявляется в избытке (положительная аномалия) изотопа вольфрама 182W по отношению к изотопу 184W в некоторых земных мантийных породах, таких как супракрустальные породы из формации Исуа в Гренландии, или, наоборот, в низкой доле в коматиитах или океанических базальтах. Если наблюдаемые аномалии содержания изотопа 182W действительно являются результатом «поздней аккреции», то их изучение может дать ограничения на размеры и продолжительность этого периода эволюции ранней Земли.

    Ранее мы рассказывали о том, почему Землю после столкновения с Тейей сравнили с гигантским «пончиком», как рождение Луны «перевернуло» нашу планету и как землетрясения Сан-Андреас связали с циклами Луны и Солнца.

    По информации https://nplus1.ru/news/2017/12/05/earth-late-accretion

    Обозрение "Terra & Comp".

Помощь корреспонденту
Кнопка куратора
Добавить новость
Добавить новости
НАУКА В "РУССКОМ ПЕРЕПЛЕТЕ"

Если Вы хотите стать нашим корреспондентом напишите lipunov@sai.msu.ru

 

© 1999, 2000 "Русский переплет"
Дизайн - Алексей Комаров

Rambler's Top100


Rambler's Top100