研究指出地核有來自太陽的稀有氣體

作者 | 發布日期 2021 年 05 月 26 日 8:30 | 分類 天文 , 自然科學 Telegram share ! follow us in feedly


高精確度的稀有氣體分析表明,來自原始太陽的太陽風粒子在 45 億年前包裹在地核內。科學家在研究的一塊鐵隕石發現太陽惰性氣體。海德堡大學地球科學研究所研究人員得出結論說,這些粒子經過數百萬年才由地核向上進入地函。

這種稀有的鐵隕石只佔地球已知隕石5%,大多數是來自更大的小行星內部碎片,它們在太陽系誕生最初100萬至200萬年形成金屬內核。由於化學成分,此類隕石通常用作地球金屬核的自然模型。

(Source:SpaceDaily

利用稀有氣體質譜儀,研究人員終於確定鐵隕石有太陽成分,因氦和氖同位素比例符合太陽風的典型特徵。小組假設,原始太陽系的太陽風粒子被母小行星前驅物捕獲。與太陽風粒子一起捕獲的惰性氣體熔解到形成小行星核心的液態金屬。

測量結果得出一個結論,地核可能也含有這種稀有氣體。此外,另一項科學觀察也支持這假設。地球與宇宙化學研究小組召集人Trieloff教授的研究小組,長期以來一直在測量夏威夷和留尼汪島等海洋島嶼火成岩氦和氖的太陽稀有氣體同位素。這些岩漿來自地函數千公里深處升起的地函柱。特別高的太陽氣體含量,不同於海洋中脊火山活動為代表的淺層地函。科學家一直想知道不同的氣體特徵為何能存在於緩慢而不斷對流的地函。

他們的發現似乎證實地函柱的太陽惰性氣體起源於地核的假設,因此意味太陽風粒子來自地球中心。Trieloff教授的研究小組成員Manfred Vogt博士說,只要在地核含有1%~2%和研究隕石組成相似的金屬成分,就足以解釋地函不同的氣體特徵。因此,地核可能在地函的地球化學發展過程發揮以前被低估的積極作用。研究成果發表在《通信地球與環境期刊》(journal Communications Earth and Environment)。

(本文由 台北天文館 授權轉載;首圖來源:pixabay

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