
研究人员说,在地球早期,宇宙影响的铁蒸气可能会触发“金属雨”落在新生星球上。
这个新发现可以帮助解决有关地球的形成和进化调查人员说,月亮说。
宇宙影响在演变中起着至关重要的作用太阳系。月亮很可能是由于45亿年前在地球和火星大小的物体Theia之间发生的碰撞的残骸而诞生的。 [照片时间表:地球如何形成这是给出的
行星通常是由岩石之间的一系列影响形成的,直到被称为行星的小行星大小。碰撞的速度通常开始缓慢,但随着行星的增长而变得更快,其中一些粉碎的速度为每小时100,000英里(160,000 km/h)。但是,在行星形成的最后阶段,当涉及的速度,温度和压力较高时,行星科学家还没有很好的模型来描述碰撞体发生的情况。
主要研究作者理查德·克劳斯(Richard Kraus)是劳伦斯·利弗莫尔国家实验室(Lawrence Livermore National Laboratory)的一名冲击物理学家理查德·克劳斯(Richard Kraus),在影响事件中,我们如何在冲击事件期间对铁进行建模,因为它是行星的主要组成部分,其行为对于我们如何理解行星形成至关重要。”在一份声明中说。 “尤其是铁在影响上蒸发的一部分尚未得到充分理解。”
当岩石物体高速与地球碰撞时,冲击会产生高压冲击波,以压缩和加热其物质。冲击波通过后,如果这种冲击压力足够高,压缩材料将蒸发。但是,尚不知道有多少行星铁心会因影响而蒸发。
为了解决这个谜团,克劳斯和他的同事们使用了桑迪亚国家实验室的Z-Machine(世界上最强大的辐射源),以高达50,000 mph的速度(80,500 km/h),将磁性粉碎的铝子弹粉碎成纯铁的样品。
科学家发现使铁蒸发所需的冲击压力仅为理论估计的四分之一。这种极大的冲击压力意味着,在地球形成期间,在高速影响中会蒸发更多的铁。
先前的研究假设铁克劳斯说,从这些宇宙的影响中会很快沉入地球的核心。
这一新发现表明:“在地球形成期间发生的高速影响期间,铁将蒸发。” “因为它蒸发了,所以它会在地球表面上的羽流中膨胀,并随着铁液滴的形式下雨。这些液滴最终将其与地幔迁移到最终迁移到地球核心之前。”
研究人员说,这可能会阐明地球的形成。克劳斯在一份声明中说:“具体来说,“这会导致我们对地球核心形成之类的过程的思考。” “地球核心形成的时机只能通过化学特征确定地球的地幔,一种需要假设铁的混合状态的技术。这些新信息实际上改变了我们对地球核心何时形成的时间的估计。”
新发现也可以解释为什么尽管受到了类似的暴力宇宙影响,但月球为什么缺乏铁质材料。研究人员认为,月球的较低重力可能阻止其在碰撞后保持大部分蒸发铁。
Kraus说,研究人员正在尝试实验橄榄石,脚石和周围的材料(岩石身体披风的最大组成部分)如何表现出高速影响。他说:“借助铁实验的一系列信息以及对岩石地幔材料的实验,我们将对我们模拟行星形成期间发生的高速碰撞的方式有更大的信心。”
科学家在3月2日在《大自然地球科学》杂志上在线详细介绍了他们的发现。
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