Фото: АР
Вчені зазирнули в минуле Землі
Рентгенівська інтерферометрія дозволила вченим вивчити поведінку силікатних рідин - розплавів порід, із яких, в основному, складається мантія Землі. Таким чином, вчені знайшли підтвердження гіпотези про існування у далекому минулому на нашій планеті двох океанів магми, пише Nature.
Під час експерименту тонкий базальтовий млинець діаметром 20 мікрометрів розташовували між двома алмазними ковадлами. Потім базальт за допомогою лазерного променя розігрівали до температури три тисячі градусів Цельсія.
Після цього породу опромінювали потужним рентгенівським променем. Будова розплаву силікату відображалося на дифракційній карті.
У підсумку вченим вдалося встановити, що за тиску 35 гігапаскалей структура розплаву змінюється - координаційне число (кількість близьких атомів-сусідів в окремо взятого атома розплаву) збільшується з 4 до 6.
Причому спостерігається також ущільнення з 2,7 грама на кубічний сантиметр до 5 грамів на кубічний сантиметр.
За словами вчених, настільки істотна відмінність властивостей розплаву за низького та високого тиску є аргументом на користь гіпотези про два океани магми.
Зразок між алмазними ковадлами/Фото: cdn.physorg.com
Відповідно до цієї гіпотези, в далекому минулому, коли Земля була переважно розплавленою масою, мантія була розбита на дві частини - менш щільний поверхневий шар та щільніший глибинний. Ці два шари були розділені прошарком кристалічної породи.
Гіпотеза про два океани дозволяє прояснити суперечність, що існує на перший погляд, між оцінками швидкості охолодження магми та часом, який поверхня Землі провела в розплавленому стані (останній набагато менший від розрахункового). Якщо два океани дійсно існували, то швидкість застигання поверхні планети повинна була бути багато вища від розрахункової.
Раніше у статті , опублікованій у журналі Nature, вчені заявили, що геологічна структура і зовнішній вигляд Землі у перші мільйони років її життя практично не відрізнялися від Іо, супутника Юпітера.