Ερευνητές παρήγαν μια νέα εκτίμηση της στοιχειώδους σύνθεσης της Γης

Ερευνητές αναφέρουν σε μια νέα μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Icarus, ότι έχουν παράγει  την πιο ολοκληρωμένη εκτίμηση της στοιχειακής σύνθεσης της Γης, η οποία θα βοηθήσει τους επιστήμονες να καταλάβουν πώς σχηματίστηκε ο πλανήτης μας πριν από 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια.

Το ηλιακό μας σύστημα ξεκίνησε ως ένα πυκνό στρώμα σε ένα μοριακό νέφος αερίου και σκόνης υδρογόνου που κατέρρευσε κάτω από τη δική του βαρύτητα, σχηματίζοντας τον πρώιμο Ήλιο και τους πλανήτες. Η χημική σύνθεση της Γης τέθηκε σε αυτό το πρώιμο στάδιο του σχηματισμού.

“Τα τέσσερα πιο άφθονα στοιχεία (O, Mg, Si και Fe) αποτελούν περισσότερο από το 90 τοις εκατό της μάζας της Γης, αλλά η κατανόηση από τι είναι πραγματικά φτιαγμένος ακριβώς ο πλανήτης είναι δύσκολη”, αναφέρουν στην μελέτη τους οι ερευνητές.

“Οι σεισμολογικές μελέτες των σεισμών μας ενημερώνουν για τον πυρήνα, το μανδύα και το φλοιό της Γης, αλλά είναι δύσκολο να μετατρέψουμε αυτές τις πληροφορίες σε στοιχειακή σύνθεση”.

“Η βαθύτερη διάτρηση μας έχει φθάσει μόνο μέχρι τα 10 χιλιόμετρα από τα 6.400 χιλιόμετρα της ακτίνας του πλανήτη μας. Τα πετρώματα στην επιφάνεια προέρχονται μόνο από το βαθύτερο μέρος του ανώτερου μανδύα”.

Τώρα οι ερευνητές στη μελέτη τους, κάνουν την πιο ακριβή εκτίμηση της σύνθεσης της Γης με βάση μια μετα-ανάλυση των προηγούμενων εκτιμήσεων του μανδύα και του πυρήνα και μια νέα εκτίμηση της μάζας του πυρήνα.

“Από ένα ετερογενές σύνολο άλλων μελετών, παρουσιάζουμε τις πιο πλήρεις λίστες των στοιχειωδών αφθονιών με αβεβαιότητες του πρωτόγονου μανδύα, του πυρήνα και της μαζικής Γης”, αναφέρουν επίσης στη μελέτη τους.

“Τα τέσσερα πιο άφθονα στοιχεία (O, Mg, Si και Fe) αποτελούν το 94,19 τοις εκατόό της συνολικής πρωτόγονης μάζας μανδύα. Το κράμα Fe-Ni αντιπροσωπεύει 87,90 τοις εκατό κατά βάρος της συνολικής μάζας του πυρήνα και τα κύρια ελαφριά στοιχεία στον πυρήνα είναι Si, O, S, C, Cr, Μη, Ρ, Co, Na, Mg και Η κατά σειρά μείωσης στην αφθονία”.

“Σε σύγκριση με προηγούμενες εργασίες, οι σημαντικότερες διαφορές περιλαμβάνουν: Οι αφθονίες μας Mg, Sn, Br, B, Cd και Be είναι περισσότερο από 1 sigma χαμηλότερες. Και οι αφθονίες μας από Na, K, Cl, Zn, Sr, F, Ga, Rb, Nb, Gd, Ta, He, Ar και Kr, περισσότερο από 1 sigma υψηλότερες”.

“Αυτό το σύνολο εκτιμήσεων συναίνεσης (με αβεβαιότητες) για τις στοιχειώδεις αφθονίες του πρωτόγονου μανδύα και πυρήνα της Γης, παρέχουν μια αναφορά που μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να συγκρίνει τη Γη με τον Ήλιο, η οποία θα οδηγήσει σε ένα πιο ακριβές πρότυπο, το οποίο θα μας βοηθήσει στην κατανόηση των εξωπλανητών και των αστεριών τους”.

“Η μελέτη μας επικεντρώθηκε στην επίτευξη ρεαλιστικών αβεβαιοτήτων ώστε το μοντέλο αναφοράς μας να μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε μελλοντικές συγκρίσεις της Γης με τον Ήλιο ή με τον Άρη ή με οποιοδήποτε άλλο σώμα στο Ηλιακό Σύστημα”.

“Οι πλανητικοί ερευνητές θα βρουν πολλές χρήσεις για αυτή το νέο σύνολο εκτιμήσεων. Αυτό θα έχει μεγάλη σημασία, όχι μόνο για πλανητικά σώματα του Ηλιακού μας Συστήματος αλλά και για άλλα πλανητικά συστήματα στο Σύμπαν””.

Παραπομπές

Haiyang S. Wang et al. The elemental abundances (with uncertainties) of the most Earth-like planet. Icarus (2017). DOI: 10.1016/j.icarus.2017.08.024

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *