Wyjaśnienie: Jak indyjski meteoryt pomógł w badaniu formowania się Ziemi

Badając skład tych fragmentów meteorytów, naukowcy odkryli skład, który, jak się oczekuje, występuje w dolnym płaszczu Ziemi, który ma głębokość około 660 km.

Międzynarodowy zespół naukowców zbadał fragment silnie wstrząśniętego meteorytu z Katol (źródło: meteorites.asu.edu)

22 maja 2012 r. w pobliżu miasta Katol w Nagpur miał miejsce duży deszcz meteorów. Tak jak to się stało w południe, mieszkańcy wioski przegapili pokaz świateł, ale deszcz wywołał grzmoty dźwiękowe lub odgłosy przypominające grzmoty, początkowo rozsiewając pogłoski o katastrofie samolotu.

Następnego dnia naukowcy z Geological Survey of India zebrali około 30 fragmentów meteorytów, z których największy waży około kilograma.

Wstępne badania wykazały, że skała macierzysta składała się głównie z oliwinu, oliwkowo-zielonego minerału. Oliwin to najliczniejsza faza w górnym płaszczu naszej Ziemi. Nasza Ziemia składa się z różnych warstw, w tym zewnętrznej skorupy, następnie płaszcza, a następnie wewnętrznego rdzenia. Do górnego płaszcza można dotrzeć po przewierceniu około 410 kilometrów.

Teraz, badając skład tych fragmentów meteorytów, naukowcy odkryli skład, który, jak się oczekuje, będzie obecny w dolnym płaszczu Ziemi, który ma głębokość około 660 km.

Badanie meteorytu może nam również powiedzieć więcej o tym, jak nasza Ziemia ewoluowała od bycia oceanem magmy do skalistej planety.

Jak badać meteoryt?

Naukowcy pobrali niewielką próbkę meteorytu i zbadali ją za pomocą specjalnych technik mikroskopowych. Mineralogię określono za pomocą laserowego mikrospektrometru Ramana.

Techniki te pomogły zespołowi zidentyfikować, scharakteryzować strukturę krystaliczną meteorytu oraz określić jego skład chemiczny i teksturę.

Co pokazuje nowe badanie?

Międzynarodowy zespół naukowców zbadał fragment silnie wstrząśniętego meteorytu z Katol.

Artykuł opublikowany w tym miesiącu w PNAS donosi o pierwszym naturalnym wystąpieniu minerału zwanego brydgmanitem. Minerał został nazwany w 2014 roku imieniem prof. Percy W. Bridgmana, laureata Nagrody Nobla z fizyki w 1946 roku.

Różne badania obliczeniowe i eksperymentalne wykazały, że około 80% dolnego płaszcza Ziemi składa się z brydgmanitu. Badając tę ​​próbkę meteorytu, naukowcy mogą rozszyfrować sposób krystalizacji brydgmanitu podczas końcowych etapów formowania się naszej Ziemi.

Bridgmanit na Ziemi VS na meteorycie

Stwierdzono, że brydgmanit w meteorycie powstaje pod ciśnieniem około 23 do 25 gigapaskali, generowanym przez wstrząs. Wysoka temperatura i ciśnienie we wnętrzu naszej Ziemi zmieniały się przez miliardy lat, powodując krystalizację, topienie, ponowne topienie różnych minerałów, zanim osiągnęły swój obecny stan. Ważne jest, aby zbadać te poszczególne minerały, aby uzyskać dokładne wyobrażenie o tym, jak i kiedy utworzyły się warstwy Ziemi.

Dr Sujoy Ghosh, adiunkt z Wydziału Geologii i Geofizyki Indyjskiego Instytutu Technologii Kharagpur wyjaśnia: Meteoryt Katol jest wyjątkową próbką i jest to znaczące odkrycie. Chociaż wcześniejsze badania innych próbek meteorytów (próbki z Tenham i Suizhou) wykazały obecność znacznie większej ilości składników magnezu i żelaza, różniły się one od brydgmanitu obecnego w dolnym płaszczu Ziemi. Skład brydgmanitów Katol jest zbliżony do tych, które zostały zsyntetyzowane w różnych laboratoriach na całym świecie w ciągu ostatnich trzech dekad. Jest autorem korespondencyjnym artykułu.

Ewolucja Ziemi

Planety wewnętrzne lub planety ziemskie lub planety skaliste Merkury, Wenus, Ziemia i Mars powstają w wyniku akrecji lub zetknięcia się ze sobą kawałków skalnych i uformowania planety przez zwiększone ciśnienie i wysoką temperaturę wywołaną przez pierwiastki radioaktywne i siły grawitacyjne, wyjaśnia Kishan Tiwari, badania stypendysta Wydziału Geologii i Geofizyki Indyjskiego Instytutu Technologii Kharagpur. Nasza Ziemia była oceanem magmy, zanim pierwiastki skrystalizowały się i ustabilizowały i utworzyły się różne warstwy, takie jak rdzeń, płaszcz. Cięższe pierwiastki, takie jak żelazo, trafiały do ​​jądra, podczas gdy lżejsze krzemiany pozostały w płaszczu. Używając meteorytu jako analogu dla Ziemi, możemy odkryć więcej szczegółów na temat formacji. Jest jednym z autorów artykułu.

Dr Ghosh dodał: Nasze odkrycia doprowadziły do ​​wielu innych postępów w zrozumieniu, w jaki sposób jądro Ziemi uformowało się około 4,5 miliarda lat temu. Nasze odkrycie może również pomóc w badaniach mechanizmów wysokociśnieniowej transformacji fazowej w głębi Ziemi.

Biuletyn Informacyjny| Kliknij, aby uzyskać najlepsze objaśnienia dnia w swojej skrzynce odbiorczej

Podziel Się Z Przyjaciółmi: