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지구상에서 가장 풍부한 광물은 마침내 이름이 있습니다/Argonne National Laboratory

고 그 과정에서 과학자의 팀에 의해 주도 올리버 Tschauner 로,광물에서 대학교 라스베이거스의 명확히 정의는 지구의 가장 풍부한 미네랄–고밀도 형태의 마그네슘 철 규산염,지금이라고 Bridgmanite–고 정의된 추정된 제약 조건에 대한 범위의 형성 있습니다. 그들의 연구는 DOE 의 Argonne National Laboratory 에 위치한 미국 에너지 부(DOE)과학 사용자 시설 사무실 인 Advanced Photon Source 에서 수행되었습니다.

광물은 1946 년 노벨상 수상자이자 고압 연구의 선구자 인 Percy Bridgman 의 이름을 따서 명명되었습니다. 이름보다 더 많은 해결 게 격차에 과학적인 용어를,그것은 또한 도움이됩니다 우리의 이해를 깊은 지구입니다.

지구의 내부 층의 메이크업을 결정하기 위해 과학자들은 극한의 압력과 온도에서 재료를 테스트해야합니다. 한 과학자들은 믿고 있다는 조밀 한 perovskite 스 구조은 38 퍼센트 지구의 볼륨 및 그 화학적 및 물리적 특성의 Bridgmanite 가 큰 영향을 미치는 방법에 대한 요소이고 열 흐름을 통해 지구의 맨틀이다. 하지만 이후 미네랄지 못했을 생존을 위해 여행을하지 않고 할 수 없었을 테스트하고 증명하기 위해 존재–그것에 대한 요구 사항은 이름을 얻으로 국제 광물학 협회입니다.

1879 년 호주에 상륙 한 운석 섹션. Bridgmanite 는 소행성 충돌의 강렬하고 빠른 충격에서 어두운 정맥에 형성되고 갇혔다. 이미지 제공:Tschauneret 등,과학(2014).

충격-압축에서 발생하는 충돌의 소행성의 몸에서 태양광 시스템을 만들기 같은 적대적 조건의 깊은 지구 약 2,100 섭씨(3,800 도 화씨)및 압력의 약 240,000 배 이상이 바다 수준의 위험에 대한 정보를 제공합니다. 충격은 지구 표면과 같은 더 낮은 압력 하에서 일어날 때 일어나는 브리지 마이트 분해를 억제하기에 충분히 빨리 발생합니다. 이 충돌로 인한 파편의 일부는 브리지 마나이트가 충격 용융 정맥 내에서”얼어 붙은”운석으로 지구에 떨어집니다. 투과 전자 현미경을 이용한 운석에 대한 이전의 테스트는 샘플에 방사선 손상을 일으켜 결과가 불완전했습니다.

그 팀을 시도하기로 결정하는 새로운 전략:비파괴 마이크로점 X 선 회절 분석와 소설은 빠른 판독 지역-검출기 기술입니다. Tschauner 및 그의 동료로서 대학원생 및 GeoSoilEnviroCARS,시카고 대학동식 X-ray beamline 에서 AP 를 Argonne National Laboratory,이용했 X-레이’높은 에너지할 수 있는 기능을 제공합 관통하는 운석과의 강렬한 광채는 조금의 방사선 뒤에 파손의 원인이 됩니다.

팀은 1879 년 호주에서 추락 한 매우 충격을받은 L-chondrite meteorite Tenham 의 한 부분을 조사했습니다. GSECARS beamline 은 고압 연구를 수행하기위한 국내 최고의 위치 중 하나이기 때문에 연구에 최적이었습니다.

Bridgmanite 곡물은 Tenhma 운석에서 드물며 직경이 1 마이크로 미터보다 작습니다. 따라서 팀을 사용하여 강력하게된 빔과 행동 높은 공간적 해결절에 매핑할 때까지 집계의 Bridgmanite 확인되었고,특징으로한 구조 및 구성 분석입니다.

Bridgmanite 의이 첫 번째 자연 표본은 몇 가지 놀라움과 함께: 그것은 합성 샘플의 것 이상으로 예기치 않게 많은 양의 제 2 철분을 함유하고 있습니다. 천연 브리지 마 나이트는 또한 대부분의 합성 샘플보다 훨씬 많은 나트륨을 함유하고 있습니다. 따라서 천연 브리지 마 나이트의 결정 화학은 새로운 결정 화학 통찰력을 제공합니다. Bridgmanite 의이 자연 샘플은 장래에 깊은 맨틀 암석에 대한 실험적 연구를 보완하는 역할을 할 수 있습니다.

이전에 이 연구에 대한 지식 Bridgmanite 의 속성 되었습니다만 기반으로 합성 samples 기 때문에 그것이 남아 있고 안정적인 아래 660 킬로미터(410km)깊이 압력에서의 위 230kbar(23 학점). 그것이 내부 지구에서 꺼내 질 때,더 낮은 압력은 그것을 덜 조밀 한 미네랄로 다시 변형시킵니다. 일부 과학자들은 다이아몬드의 일부 흠도는 다이아몬드가 발굴됨에 따라 변경된 브리지 마나이트가 남긴 표시라고 생각합니다.

팀의 결과에서 출판 월 28 의 저널의 문제를 과학”으로 발견 bridgmanite,에서 가장 풍부한 미네랄 땅에 충격을 운석,”O.Tschauner 에는 네바다대학교 라스베이거스에서,N.V.;C.Ma;J.R. 베;G.R.Rossman 에서 캘리포니아 기술 연구소에서 패서디나,캘리포니아.;C.Prescher;V.B. 시카고 대학의 Prakapenka,IL.

이 연구는 미국 에너지 부,NASA 및 NSF 에 의해 자금을 지원 받았다.

Argonne National Laboratory 는 과학 기술의 시급한 국가 문제에 대한 해결책을 모색합니다. 미국 최초의 국립 연구소 인 Argonne 은 거의 모든 과학 분야에서 최첨단 기본 및 응용 과학 연구를 수행합니다. 아르곤 연구자들과 긴밀하게 작동 연구팀에서 수백의 기업,대학,연방,주 및 지방 기관을 해결하는 데 도움이의 특정 문제를 사전에 미국의 과학적인 지도력을 준비하는 국가에 대한 더 나은 미래입니다. 60 개국 이상의 직원들과 함께. Argonne 은 미국 에너지 부(Department Of Science)의 지원을받습니다. 사무실의 과학은 가장 큰 단일 후원자의 기본적인 연구에서는 물리학,미국에서 작동하는 주소의 일부의 가장 시급한 과제를 우리의 시간입니다. 자세한 내용은 다음을 방문하십시오 science.energy.gov.