科学家发现地核第三元素:硅

2017-01-12 08:24:00 怪罗科普 分享
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  有个问题在数十年来一直困扰着科学家,地球核心的神秘“第三元素”究竟是什么?一直以来,科学家认为并且大体上认同地核主要由铁(85%)组成,其中还含有10%的镍和另外5%的轻元素,如碳、氧、硅或硫。

  然而,关于轻元素的含量和组成一直存在较大争议。现在,来自日本东北大学(Tohoku University)的科学家认为他们发现了地核的一种神秘的元素。

  实验表明,地核的“第三元素”很可能是硅。

地球内部结构

  由于地核位于深达数千公里的地下,不可能直接研究地球的内部。因此,科学家通过创建实验来进行模拟,他们把富铁轻元素合金的地震特征和地球核心的已知地震属性作比较。

  为了研究地核所含的轻元素,研究团队制作了铁镍合金,并将其与硅混合,然后把合金置于地球内核的温度和压力条件之下。

  科学家发现,实验混合物的地震特征与地球内部的相符。

  研究团队认为,硅是地核中的一种主要元素,仅次于铁、镍,位列第三——地球内核质量的5%很可能是溶解于铁镍合金中的硅元素。

  不过科学家表示,还需要更多的研究来确认硅的存在,并且科学家的研究结果也不排除其他元素的存在。

  还有一些科学家指出,氧元素可能是地球内部的主要组成部分。先前一个国际研究小组使用地震数据、实验室数据和理论计算证明地球内部存在氧元素。结果表明,氧元素占外核质量的3.7%。

  此外,该研究团队还指出,外核还含有1.9%的硅元素,但并无碳或硫元素。

  很明显,有关地核的轻元素还需要更深入的研究。

  尽管无法对地核直接进行研究,但科学家能从侧面去了解地核的组成,这也能进一步促进我们对地球形成的理解。

责编:李文瑶