Nagyvilág

2017-01-11 07:27:00

Megtalálhatták a földmag harmadik alkotóelemét

Egy tanulmány szerint a Föld belső, 1200 kilométer átmérőjű magjában szilícium is található – vassal és nikkellel ötvözve.

Japán tudósok úgy vélik, hogy azonosították a Föld magjának hiányzó elemét. Már évtizedek óta keresik ezt, hiszen a vas és nikkel után ez teszi ki bolygónk központjának legjelentősebb hányadát. A kísérletben részt vevők azt remélik, hogy a felfedezéssel érthetőbbé válik, hogy hogyan keletkezett a Föld.

Eidzsi Ohtani, a Tohoku Egyetem vezető kutatója a BBC News hírműsorban így nyilatkozott: „Véleményünk szerint a Föld belső magjának fontos eleme – tömeg szerint mintegy 5 százaléka – vas-nikkel ötvözetben oldott szilícium lehet.

A szilícium sötétszürke, fémesen csillogó elem. Alacsony hőmérsékleten szigetelő, magasabb hőmérsékleten azonban vezeti az áramot, elektromos vezetés szempontjából ezért a félvezetők közé tartozik. Előfordul a Napban és a csillagokban, a meteoritokban. A földkéreg második leggyakoribb eleme, azonban sohasem fordul elő szabadon, és gyakorlatilag mindig oxigénnel együtt található. A szilícium korunk technikájában nagyon fontos anyaggá vált. Az informatikai iparban a számítógépek processzorait és egyéb chipjeit szilícium lapkák alkotják. Az elektronikai ipar talán legfőbb alapeleme. Fényre érzékeny félvezetőként a szilícium a fő komponens a napelemek előállításában. (Wikipedia)


Nehéz elérni

A kutatók szerint a Föld legbelső része egy körülbelül ezerkétszáz kilométer sugarú szilárd gömb. Ez sokkal mélyebben van annál, minthogy közvetlenül vizsgálható legyen, ezért ehelyett a kutatók azt tanulmányozzák, hogy a szeizmikus hullámok hogyan haladnak át ezen a területen. Ez pedig sokat elárul nekik a mag összetételéből.

Feltételezések szerint a Föld magját 85 százalékban vas alkotja, a nikkel pedig mintegy 10 százalékát teszi ki. A legbelsőbb rész fennmaradt 5 százalékának megvizsgálásához Eidzsi Ohtani és csapata vas és a nikkel ötvözeteket készített, és azokat szilíciummal elegyítette.

Ezután  az ötvözetet Föld belső magját uraló hatalmas nyomásnak és hőmérsékletnek tették ki. Azt találták, hogy ez a keverék megfelel annak, ami a szeizmikus adatokból látható a Föld belső szerkezetéről. Ohtani professzor szerint még több munkára van szükség ahhoz, hogy a szilícium jelenlétét megerősíthessük, és ez nem zárja ki más elemek jelenlétét.

A földmag a Föld belső szerkezetének legbelső burka, melyet a 2900 km mélyen található Gutenberg-Wiechert-felület választ el a felette levő földköpenytől. A földmagon belül egy további felület mutatható ki kb. 5000 km mélységben, amely elválasztja a belső magot a külső magtól (vagy maghéj). Ennek neve Lehmann-felület. A földrengéshullámok vizsgálata során megállapították, hogy a külső mag folyékony, míg a belső mag szilárd halmazállapotú. A meteoritok vizsgálata során, amelyek nagy részét vas, nikkel és kobalt alkotja, jelenleg úgy tartják, hogy a földmag elsősorban vasból és nikkelből épül fel. Konkrét bizonyítékok azonban nem léteznek.


Magképződés

Simon Redfern, a Cambridge-i Egyetem professzora így kommentálta a kutatást: „Ezek a bonyolult kísérletek nagyon izgalmasak, mert betekintést adnak abba, hogy 4,5 milliárd évvel ezelőtt – nem sokkal keletkezése után – milyen volt a Föld belső szerkezete, amikor a mag kezdett elkülönülni a Föld sziklás részeitől”.

Hozzátette ugyanakkor: más kutatók nemrégiben feltételezték, hogy a magban az oxigén is fontos kémiai elem lehet.

A tudós szerint, ha ismerjük a mag összetételét, az segíthet a kutatóknak, hogy jobban megértsék a Föld kialakulása idején uralkodó körülményeket.

atv.hu / BBC

További külföldi híreink