为什么地球上的黄金和铂并非全部都被困在地核中

黄金和铂等金属非常珍贵，因为它们在地壳和地幔中非常稀有。然而，它们并不像我们想象的那么罕见。现有的地球形成模型表明许多重金属应该具有沉入核心。人类唯一接触到的应该是迟到的陨石带来的微量辐射。显然，这是错误的，一个新模型提供了原因的解释。

早期地球是一个非常炎热的地方。通过放射性衰变以及星子和大型小行星的轰击，引力收缩释放的热量不断增加。所有这一切创造了一片熔海。较重的元素应该下沉，较轻的元素应该漂浮。

此外，由于铁占核心的大部分，因此比氧更容易与铁结合的“亲铁”（亲铁）金属特别有可能被捕获。这包括金子,铂和铱，以及不太知名的元素，例如铑。

一旦地球的固体地壳形成，较小的小行星撞击就不会穿透它，甚至高亲铁元素（HSE）也会留在地表，或者至少留在地幔中。然而，与来自能够穿透地幔的较大物体的矿物相比，通过这种方式到达的矿物数量很少。

耶鲁大学教授 Jun Korenaga 和西南研究所的 Simone Marchi 博士提供了一个模型，解释了一些较早到达的 HSE 如何存在于地幔中，以便在火山喷发。

他们认为，如此大的物体的撞击会在当地形成岩浆海洋，让人回想起整个地球的命运。

科雷纳加和马尔奇总结道，如此巨大的影响将产生复杂的影响。它将在当地岩浆海洋下方形成一个部分熔融的区域，其中有固体硅酸盐、熔融硅酸盐和液态金属层。尽管部分熔融区域内的下降流会看到大部分金属融入地核，但与其他模型相比，更多的金属会留在地幔中，这与我们今天所看到的一致，

为了解释地壳中 HSE 的丰度，大约 0.5% 的地球质量必须是在核心形成。这被认为是合理的，但人们认为其中大部分是以少量直径 1,000 公里（600 英里）或更大的巨型物体的形式出现的。任何这么大的东西都应该有自己的核心。科雷纳加和马尔奇面临的挑战是解释为什么这些星子核心最终没有与地球的核心合并，而几乎没有留下任何 HSE。

另一种方法是在地核形成后进行更大规模的轰击，大约相当于地球质量的 3%。在这种情况下，地幔中金属的低效保留可以解释我们所看到的现象。然而，虽然 3% 听起来不是很多，但它是月球质量的两倍多。

两人怀疑所描述的影响的后果可能会产生低剪切速度省它位于地幔和地核的边界，地质学家最近试图解释这一点。

该研究发表于美国国家科学院院刊。