így, a kutatócsoport által vezetett Oliver Tschauner, mineralógus, a University of Las Vegas, tisztázták a meghatározás, a Föld egyik leggyakoribb ásványi – egy nagy sűrűségű formában magnézium -, vas-szilikát, most hívott Bridgmanite – meghatározott, becsült kényszer tartományok a kialakulását. Kutatásaikat az Advanced Photon Source-ban, az Egyesült Államok Energiaügyi Minisztériumának (DOE) Tudományos felhasználói irodájában végezték, a Doe Argonne Nemzeti laboratóriumában.

az ásványt 1946-ban nevezték el Nobel-díjasnak és a nagynyomású kutatás úttörőjének. Az elnevezés nem több, mint fix egy bosszantó különbség a tudományos szakzsargon; ez is segít megérteni a mély föld.

a Föld belső rétegeinek összetételének meghatározásához a tudósoknak extrém nyomáson és hőmérsékleten kell tesztelniük az anyagokat. A tudósok évtizedek óta úgy vélik, hogy a sűrű perovskit szerkezet a Föld térfogatának 38 százalékát teszi ki, és hogy a Bridgmanit kémiai és fizikai tulajdonságai nagy hatással vannak arra, hogy az elemek és a hő hogyan áramlik át a Föld köpenyén. De mivel az ásvány nem élte túl a felszínre vezető utat, senki sem tudta tesztelni és bizonyítani létezését – ez a követelmény a nemzetközi Ásványtani Szövetség nevének megszerzéséhez.

Sokk-tömörítés fordul elő, hogy az ütközés egy aszteroida szervek a naprendszer létre ugyanaz az ellenséges körülmények között, a mély Föld – nagyjából 2,100 Celsius fok (3,800 fok Farenheit), valamint nyomás körülbelül 240,000-szer nagyobb, mint a tengerszint légnyomás. A sokk elég gyors ahhoz, hogy gátolja a Bridgmanit lebomlását, amely alacsonyabb nyomás alatt történik, például a Föld felszínén. Az ütközésekből származó törmelék egy része meteoritként esik a földre, a Bridgmanit “befagyott” egy sokk-olvadék vénában. A meteoritokon végzett korábbi, transzmissziós elektronmikroszkóppal végzett vizsgálatok sugárzási károkat okoztak a mintákban és hiányos eredményeket hoztak.

így a csapat úgy döntött, hogy megpróbál egy új taktika: roncsolásmentes mikro-fókuszált röntgensugarak diffrakciós elemzés és új, gyors leolvasású terület-detektor technikák. Tschauner a kollégák, a Caltech-en, valamint a GeoSoilEnviroCARS, a Chicagói Egyetem által működtetett X-ray beamline a APS az Argonne Nemzeti Laboratórium, kihasználta az X-sugarak’ magas energia, amely képes áthatolni a meteorit, valamint az intenzív ragyogás, ami hagy némi a sugárzás mögött a kárt.

a csapat megvizsgálta a nagyon sokkolt L-chondrite meteorit Tenham egy részét, amely 1879-ben Ausztráliában lezuhant. A gsecars beamline optimális volt a tanulmány számára, mivel ez az ország egyik vezető helyszíne a nagynyomású kutatások elvégzéséhez.

a Bridgmanit szemcsék ritkák a Tenhma meteoritban, kisebbek, mint 1 mikrométer átmérőjűek. Így a csapat volt egy erősen koncentrált sugár viselkedése erősen térben megoldani optikai leképezés, amíg egy összesített Bridgmanite alapján azonosították a jellemző a strukturális, illetve kompozíciós elemzése.

Ez az első természetes példánya Bridgmanite jött néhány meglepetés: Váratlanul nagy mennyiségű vasat tartalmaz, a szintetikus mintákon túl. A természetes Bridgmanit sokkal több nátriumot is tartalmaz, mint a legtöbb szintetikus minta. Így a természetes Bridgmanit kristálykémia új kristálykémiai betekintést nyújt. Ez a természetes minta Bridgmanite szolgálhat kiegészítéseként kísérleti vizsgálatok mély köpeny sziklák a jövőben.

a vizsgálat előtt a Bridgmanite tulajdonságaira vonatkozó ismeretek csak szintetikus mintákon alapultak, mivel csak 660 kilométer (410 mérföld) mélység alatt marad stabil 230 kbar (23 GPa) feletti nyomáson. Amikor kihozzák a belső földből, az alacsonyabb nyomás kevésbé sűrű ásványi anyagokká alakítja vissza. Egyes tudósok úgy vélik, hogy a gyémántokra vonatkozó egyes zárványok a Bridgmanite által hagyott jelek, amelyek megváltoztak, amikor a gyémántokat feltárták.

a csapat eredményeit a Science folyóirat November 28-i számában tették közzé: “bridgmanite felfedezése, a föld legelterjedtebb ásványa, sokkolt meteorit”, O. Tschauner a Las Vegas-i Nevada Egyetemen, N. V.; C. Ma; J. R. Beckett; G. R. Rossman a kaliforniai Pasadenai Technológiai Intézetben, Kalifornia.; C. Prescher; V. B. Prakapenka a Chicagói Egyetemen, IL.

ezt a kutatást az amerikai energiaügyi minisztérium, a NASA és az NSF finanszírozta.

az Argonne Nemzeti Laboratórium megoldást keres a tudomány és a technológia nemzeti problémáinak megoldására. Az ország első nemzeti laboratóriuma, az Argonne szinte minden tudományágban vezető alap-és alkalmazott tudományos kutatást végez. Az Argonne kutatói szorosan együttműködnek több száz vállalat, Egyetem, szövetségi, állami és önkormányzati ügynökség kutatóival, hogy segítsenek nekik megoldani sajátos problémáikat, előmozdítsák Amerika tudományos vezetését és felkészítsék a nemzetet a jobb jövőre. Több mint 60 nemzet alkalmazottaival. Az Argonne-t az amerikai energiaügyi minisztérium tudományos irodája támogatja. A tudományos Hivatal az Egyesült Államokban a fizikai tudományok alapkutatásának egyetlen legnagyobb támogatója, és azon dolgozik, hogy foglalkozzon korunk néhány legsürgetőbb kihívásával. További információért, kérjük, látogasson el science.energy.gov.