欢迎您访问科普小知识本站旨在为大家提供日常生活中常见的科普小知识,以及科普文章!
您现在的位置是:首页  > 科普文章

早期地球天气预报应包括“铁雨”

科普小知识2021-11-12 01:12:13
...

地球上的早期天气预报应该预报“铁雨”。地球在早期可能经历过这样的风暴,这有助于解释为什么贵金属目前主导着地球的地幔和地壳。

在其形成过程中,地球可能会受到来自太空的许多富铁物体的撞击。科学家们此前认为,它们中的大多数融化并沉入地球中心,被保存为一些巨大的小行星。这些小行星在地球表面留下铁和其他与铁结合的元素,如金和铂。

然而,这个模型是基于铁猛烈撞击地球时会发生什么的预测。美国劳伦斯利弗莫尔国家实验室的理查德·克劳斯想找到一种方法来精确测量这种元素在如此极端的条件下是如何表现的,以及它需要蒸发什么。

“我们永远也找不到真正再现行星碰撞的模型。在这种情况下,我们将后退一步,对铁的熵进行最基本的测量。”克劳斯说。

为此,该团队使用了新墨西哥州阿尔伯克基的桑迪亚国家实验室的Z机器。这台机器可以利用强磁场将金属加速到极限速度。他们用小的铁样本撞击厚度小于1平方厘米和1.2毫米的铝板。铝板被加速到每小时50,000-60,000公里。由此产生的冲击通过铁样本发出了强大的冲击波。这导致铁被压缩、加热,最终变成蒸汽。后来,研究人员分析了实验室制造的“铁雨”的性质,看着它落入应时制造的窗户。

他们发现蒸发铁所需的压力比以前想象的要低得多,比最初预测的低40%。这描绘了早期地球的新景象:流星撞击地球时可能会蒸发,释放出一股蒸腾的铁和岩石尘埃。混合物随后下降,并很容易与地球的地幔完全融合。(宗华)

中国科学新闻(2015-03-04第二版国际版)