การจำลองดาวเคราะห์น้อยขนาดยักษ์ที่กระแทกเข้าสู่โลก
เครดิตภาพ: Simone Marchi
โลหะเช่นทองคำและแพลตตินัมมีค่าเพราะมันหายากมากในเปลือกโลกและเสื้อคลุมของโลก อย่างไรก็ตามพวกเขาไม่ได้หายากอย่างที่เราคาดหวังให้พวกเขาเป็น แบบจำลองที่มีอยู่ของการก่อตัวของโลกบ่งบอกว่าโลหะหนักจำนวนมากควรมีจมลงสู่แกนกลาง- การเปิดเผยเพียงอย่างเดียวของมนุษยชาติควรได้รับการส่งมอบจำนวนเล็กน้อยโดยอุกกาบาตที่มาถึงปลาย เห็นได้ชัดว่านี่เป็นสิ่งที่ผิดและโมเดลใหม่เสนอคำอธิบายว่าทำไม
Early Earth เป็นสถานที่ที่ร้อนมาก ความร้อนที่ปล่อยออกมาจากการหดตัวของแรงโน้มถ่วงถูกเพิ่มเข้ามาอย่างต่อเนื่องผ่านการสลายตัวของกัมมันตภาพรังสีและการทิ้งระเบิดของดาวเคราะห์และดาวเคราะห์น้อยขนาดใหญ่ ทั้งหมดนี้สร้างมหาสมุทรที่หลอมละลาย องค์ประกอบที่หนักกว่าควรจมและเบาลง
ยิ่งไปกว่านั้นด้วยเหล็กที่ประกอบขึ้นเป็นแกนกลาง "Siderophile" (โลหะรักเหล็ก) ที่เชื่อมต่อกับเหล็กได้ง่ายกว่าออกซิเจนมีแนวโน้มที่จะถูกจับโดยเฉพาะ ซึ่งรวมถึงทอง-แพลตตินัมและอิริเดียมรวมถึงองค์ประกอบที่รู้จักกันดีเช่นโรเดียม-
เมื่อเปลือกโลกที่เป็นของแข็งของโลกเกิดขึ้นผลกระทบดาวเคราะห์น้อยที่เล็กลงจะไม่เจาะมันและแม้แต่องค์ประกอบ siderophile สูง (HSEs) ก็จะอยู่บนพื้นผิวหรืออย่างน้อยก็ในเสื้อคลุม อย่างไรก็ตามปริมาณของแร่ธาตุที่มาถึงด้วยวิธีนี้มีขนาดเล็กเมื่อเทียบกับวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่ามากที่สามารถเจาะเสื้อคลุมได้
ศาสตราจารย์ Jun Korenaga ของมหาวิทยาลัยเยลและดร. Simone Marchi จากสถาบันวิจัยทางตะวันตกเฉียงใต้ได้จัดทำแบบจำลองที่อธิบายว่า HSEs ที่มาก่อนหน้านี้บางส่วนมีอยู่ในเสื้อคลุมเพื่อให้พวกเขาได้รับการปล่อยตัวการปะทุของภูเขาไฟ-
พวกเขาโต้แย้งว่าการโจมตีจากวัตถุขนาดใหญ่ดังกล่าวจะสร้างมหาสมุทรแมกมาในท้องถิ่นย้อนเวลากลับไปสู่ช่วงเวลาที่นี่เป็นชะตากรรมของโลกทั้งใบ
.png)
ภาพรวมของการจำลองการผสมของดาวเคราะห์น้อยที่อุดมไปด้วยโลหะยักษ์กระทบกับโลกในช่วงเวลาของการกระแทก 2 พันล้านปีต่อมาและวันนี้
เครดิตภาพ: Jun Correnaga
ผลกระทบที่ยิ่งใหญ่เช่นนี้จะมีผลกระทบที่ซับซ้อน Korenaga และ Marchi สรุป มันจะสร้างพื้นที่ที่หลอมเหลวบางส่วนใต้มหาสมุทรแมกมาในท้องถิ่นด้วยชั้นของซิลิเกตที่เป็นของแข็งซิลิเกตหลอมเหลวและโลหะเหลว แม้ว่าการลดลงภายในบริเวณที่หลอมเหลวบางส่วนจะเห็นโลหะส่วนใหญ่ที่รวมอยู่ในแกนกลาง แต่จะอยู่ในเสื้อคลุมมากกว่าในแบบจำลองทางเลือกซึ่งสอดคล้องกับสิ่งที่เราเห็นในวันนี้
เพื่ออธิบายความอุดมสมบูรณ์ของ HSEs ในเปลือกโลกมวลโลกประมาณ 0.5 เปอร์เซ็นต์จะต้องมาถึงหลังจากแกนเกิดขึ้น- นั่นถือว่าเป็นไปได้ แต่ก็คิดว่าส่วนใหญ่จะมาในรูปแบบของวัตถุยักษ์จำนวนน้อย 1,000 กิโลเมตร (600 ไมล์) ข้ามหรือใหญ่กว่า อะไรก็ตามที่คาดว่าจะมีการพัฒนาหลักของตัวเอง ความท้าทายของ Korenaga และ Marchi คือการอธิบายว่าทำไมคอร์ดาวเคราะห์เหล่านี้ไม่ได้จบลงด้วยการรวมตัวกับโลกทิ้ง HSEs ไว้ไม่กี่หลัง
ทางเลือกคือการวางระเบิดอย่างมากหลังจากการก่อตัวของแกนกลางเท่ากับ 3 เปอร์เซ็นต์ของมวลโลก ในกรณีนี้การเก็บรักษาโลหะที่ไม่มีประสิทธิภาพในเสื้อคลุมสามารถอธิบายสิ่งที่เราเห็น อย่างไรก็ตามในขณะที่ 3 เปอร์เซ็นต์ไม่ได้ฟังเหมือนกันมากมันเป็นมากกว่ามวลของดวงจันทร์มากกว่าสองเท่า
ทั้งคู่สงสัยว่าผลกระทบของผลกระทบที่อธิบายไว้สามารถผลิตได้จังหวัดความเร็วต่ำเฉือนนั่นนั่งอยู่ที่ขอบเขตของเสื้อคลุมและแกนกลางของโลกซึ่งนักธรณีวิทยาเพิ่งพยายามอธิบาย
การศึกษาถูกตีพิมพ์ในการดำเนินการของ National Academy of Sciences-
