"Русский переплет" зарегистрирован как СМИ.
Свидетельство о регистрации в Министерстве печати РФ: Эл. #77-4362 от
5 февраля 2001 года. При полном или частичном использовании
материалов ссылка на www.pereplet.ru обязательна.
|
|
11.02.2021
18:38 |
Экстремальное сжатие силиката магния помогло воссоздать условия земной мантии  Американские физики синтезировали сверхплотную форму минерала бриджманита, а потом сжали образец вдвое, чтобы смоделировать условия мантии планеты. Оказалось, что материал из которого состоит мантия, более тугоплавкий, чем считалось до этого. Полученные результаты помогут больше узнать о планетах подобных Земле и их свойствах. Статья опубликована в Nature Communications.
Нижняя мантия Земли состоит в основном из минерала бриджманита, который представляет собой силикат магния. Бриджманит образуется при высоком давлении, которое создается внутри мантии планеты. Опускаясь глубже к ядру, он переходит в другую форму — постперовскит. Точные измерения плотности бриджманита и постперовскита в зависимости от давления и температуры могут сильно помочь в исследовании Земли и планет земного типа — мантии таких планет состоят в основном из смеси силикатов магния и железа.
Чем тяжелее планета, тем выше давление в мантии — при достижении планетой десяти земных масс давление в ее мантии будет составлять примерно 1400 гигапаскалей. Однако до сих пор максимальное статическое давление, которого удавалось достичь для бриджманита в лабораторных условиях, составляет 170 гигапаскалей при высокой температуре, и 260 — при комнатной. Исследование фазового состава при этом делается с помощью рентгенодифракционного анализа в ячейке с алмазными наковальнями. Такое давление можно получить с использованием ударного сжатия, но для построения фазовых диаграмм и исследования плавления вещества это не подходит, так как процесс плавления сильно зависит от исходной плотности материала.
Обычно в экспериментах по исследованию плотности силиката магния в качестве исходного материала выступает энстатит — один из минералов на основе силиката магния. Из-за его низкой плотности (менее 3,2 грамм на кубический сантиметр) плавление наступает слишком рано, даже не достигнув 180 гигапаскалей. Поэтому для измерений выше этого давления ученым приходится заранее готовить образцы силиката магния повышенной плотности. Максимальное давление, полученное на таком образце, составило 245 гигапаскалей.
Для получения давления выше этого уровня группа ученых под руководством Йингвея Фея (Yingwei Fei) из Института Карнеги синтезировала самую плотную из известных устойчивых форм бриджманита: плотность образца составила 4,1 грамм на кубический сантиметр при нормальных условиях. Для этого они использовали ячейку с несколькими наковальнями, создав давление 25 гигапаскалей при температуре 1400 градусов Цельсия. Далее авторы подвергли полученные образцы экстремальному сжатию. Для этого они разгоняли металлический груз сильным магнитным полем, сталкивая его с образцом — такой способ позволяет достичь давления выше 1000 гигапаскалей. Скорость груза варьировалась от 9,51 до 30 километров в секунду. Скорость грузов и степень сжатия образца измерялись с помощью лазерной интерферометрии, которая часто используется в таких исследованиях.
Проведенный эксперимент позволил физикам изучить поведение силиката магния в диапазоне давлений от 296 до 1207 гигапаскалей. Из полученных данных, авторы сделали вывод, что бриджманит переходит в постперовскит даже при минимальном давлении эксперимента — 296 гигапаскалей. Это согласуется с уже имеющимися данными: недавние исследования показали, что этот переход происходит при 125 гигапаскалях. Также авторы показали, что при давлении 500 гигапаскалей происходит переход в жидкую фазу. При этом плотность образца при максимальном давлении повышается более чем в два раза. Изначальная плотность составляет 4,1 грамм на кубический сантиметр, а при максимальном давлении — 8,87 грамм на кубический сантиметр. Авторы использовали теорию функционала плотности для предсказания зависимости плотности от давления. При этом полученные экспериментальные данные хорошо согласуются с этой зависимостью.
Полученные физиками данные помогут предсказать свойства мантии у планет размером вплоть до восьми земных масс. Сравнительно высокая расчетная температура плавления бриджманита при 500 гигапаскалях, говорит о том, что мантии тяжелых планет земного типа обладают большей вязкостью, чем мантия Земли. Этот фактор может замедлять процесс охлаждения ядер планет и влиять на их другие характеристики, в том числе на магнитное поле.
По информации https://nplus1.ru/news/2021/02/10/MgSiO3-compressed
|
|
11.02.2021
18:34 |
Астрономы впервые померили плотность молодой экзопланеты 
Астрономы впервые с большой точностью определили объемную плотность молодой экзопланеты, которая находится в системе звезды AU Микроскопа. Оказалось, что ее можно . . . |
|
11.02.2021
18:18 |
Ученые смоделировали глобальную тектоническую историю Земли за миллиард лет 
Геофизики представили глобальную реконструкцию тектонических перемещений литосферных плит в течение последнего миллиарда лет. Она впервые объединила в рамках . . . |
|
11.02.2021
18:12 |
«Чандра» отыскала первого кандидата в галактические сверхновые типа Iax 
Астрономы с помощью данных, полученных рентгеновской обсерваторией «Чандра», нашли первого кандидата в остаток галактической сверхновой типа Iax, который . . . |
|
10.02.2021
17:37 |
Россия переживает самое мощное ледяное вторжение 
Минувший январь в России вошел в число пятнадцати самых холодных за всю историю метеонаблюдений. Во многих регионах были зафиксированы новые температурные . . . |
|
10.02.2021
17:29 |
В Китае стремительно тают ледники 
Ледники Китая называют "Третьим полюсом Земли" и сейчас этот полюс стремительно разрушается. Ледники не только тают, но и разрушаются в районе Третьего полюса. В . . . |
|
10.02.2021
17:22 |
Долететь до Марса быстрее можно через Венеру 
На сегодняшний день Марс считается самой вероятной планетой для первого межпланетного полёта человека. Впрочем, дата начала первой марсианской миссии до сих пор . . . |
|
10.02.2021
17:19 |
Планета земного типа обнаружена за пределами Солнечной системы 
Экзопланета, зарегистрированная в системе красного карлика Gliese 1151, была замечена прежде только в радиоволнах. И вот теперь астрономы окончательно подтвердили, . . . |
|
10.02.2021
17:14 |
Физики создали модель Вселенной до Большого взрыва 
Физики из разных научных учреждений мира представили модель мира до Большого взрыва. Как пишет издание "Популярная Механика", ученые предположили, что Вселенная . . . |
|
10.02.2021
17:09 |
Троянские астероиды Юпитера преподносят сюрпризы 
Новое исследование, проведенное в этом месяце, предполагает, что троянские астероиды Юпитера могут быть более необычными, чем считалось ранее. Троянские . . . |
|
10.02.2021
16:24 |
Уникальная «Z-машина» позволила изучить атмосферы экзопланет класса суперземель 
Гигантские силовые воздействия, генерируемые при помощи экспериментальной установки под названием «Z-машина», установленной в Национальных лабораториях Сандия, . . . |
|
10.02.2021
16:09 |
Распределенные вычисления на компьютерах добровольцев помогли найти новый пульсар-«черную вдову» 
Астрономы открыли новый пульсар-«черную вдову», который постепенно разрушает звезду-компаньона. В этом им помогли добровольцы из проекта Einstein@Home, предоставившие . . . |
|
10.02.2021
14:55 |
Ежедневные температурные аномалии замедлили экономический рост 
Отклонения фактической среднесуточной температуры в регионе от прогнозируемой средней температуры за месяц с 1978 по 2018 годы во всем мире сопровождались падением . . . |
|
09.02.2021
18:21 |
Стало известно, как обшрные пояса вокруг Земли ускоряют частицы почти до скорости света 
Когда вы смотрите на небо, область космоса вокруг Земли может казаться ясной, как песня, но там происходит очень много всего, чего мы не видим В последние годы . . . |
|
09.02.2021
17:30 |
Подъём горячей лавы под Атлантикой нагревает мировые океаны 
Новые сейсмические данные со дна Атлантического океана показывают, что горячие породы (раскаленный базальт, океанский вариант раскаленной лавы с температурой 1177 . . . |
|
09.02.2021
17:26 |
Ученые назвали Плутон "огромной свалкой комет" 
Плутон теперь считается карликовой, а не полноценной планетой, но от этого он не становится менее интересным для ученых. Американские исследователи . . . |
|
09.02.2021
15:50 |
На Марсе обнаружены большие запасы водяного льда 
Исследователи из научного проекта SWIM (Subsurface Water Ice Mapping) создали карту водяного льда, существующего под поверхностью Марса. Как пишет информационное агентство РИА . . . |
|
09.02.2021
15:46 |
У самой загадочной звезды Млечного Пути есть компаньон 
KIC 8462852, таинственно тускнеющая звезда, находящаяся на расстоянии 1480 световых лет от нас в созвездии Лебедя, на самом деле представляет собой двойную звёздную . . . |
|
09.02.2021
15:41 |
TESS обнаружил систему из шести звёзд 
“До открытия TIC 168789840, согласно обновлённому в июне 2020 года Каталогу множественных звёзд, существовало 17 известных шестерных звёздных систем”, – написал в своей . . . |
|
09.02.2021
15:37 |
На астероиде Рюгу нашли следы воздействия экстремальной температуры 
Специалисты обнаружили следы от воздействия невероятно высокой температуры не только на поверхности самого астероида, но и под ней, сообщает портал WWW.PLANETANOVOSTI.COM . . . |
