Исследование материалов в условиях глубоких недр Земли для расшифровки истории её эволюции

Ученые разработали метод для изучения жидких силикатов в экстремальных условиях, подобных тем, что существуют на границе ядра и мантии Земли, на глубине около 2900 км. Исследование, проведенное в Национальной ускорительной лаборатории SLAC (США) с использованием рентгеновского лазера на свободных электронах LCLS, позволило достичь давлений, в 10 раз превышающих предыдущие эксперименты с жидкими силикатами, и температур до 6000 Кельвинов.

Эта работа имеет ключевое значение для понимания ранней истории Земли, когда она была полностью расплавленной около 4.5 миллиардов лет назад. Изучение поведения силикатных расплавов при сверхвысоких давлениях и температурах помогает раскрыть процессы формирования планеты и её внутренней структуры. Полученные данные также могут быть применены для изучения других каменистых планет, включая суперземли и экзопланеты.

"Мы все еще пытаемся собрать воедино, как на самом деле начала формироваться Земля, как она превратилась из расплавленной планеты в ту, на силикатной мантии и коре которой ходят живые существа", — говорит ученый SLAC Арианна Глисон. В будущем модернизация установок, таких как LCLS-II, позволит моделировать условия еще глубже — в ядре Земли, чтобы изучить поведение железа и роль магнитного поля.