новости космоса
3671 4
03 февраля 2019 14:13:14

Ученые моделируют падение метеоритов в лаборатории

Американо-немецкая исследовательская группа смоделировала столкновения с метеоритами в лаборатории и наблюдала сопровождающие их изменения в структуре двух различных минералов группы полевых шпатов при помощи рентгеновской дифракции. Результаты этих экспериментов показывают, что одни и те же структурные изменения могут происходить при очень разных давлениях, в зависимости от скорости сжатия. Эти результаты помогут ученым при воссоздании условий, которые привели к формированию ударных кратеров на поверхности Земли и других планет земной группы.

Метеориты играют важную роль в формировании и эволюции Земли и других планетных тел Солнечной системы. Однако условия столкновения, в частности размер метеорита, его скорость, а также максимальные давление и температура, развиваемые при столкновении, обычно определяют через большое время после столкновения по необратимым изменениям состояния горных пород ударного кратера.

Для решения задачи восстановления условий столкновения по состоянию горных пород материала ударного кратера ученые изучают поведение материалов в условиях высоких температур и давлений. Минералы группы полевых шпатов - альбит (NaAlSi3O8), анортит (CaAl2Si2O8) и представляющий собой их смесь плагиоклаз (NaxCa1-xAl2-xSi2+xO8) - являются очень распространенными в коре планет земной группы. Поэтому структурные изменения этих минералов при высоких температурах и давлениях могут помочь восстановить условия древних столкновений.

В новой работе ученые во главе с Ларсом Эмом (Lars Ehm) из Университета Стоуни-Брук, США, изучили в лаборатории аморфизацию минералов альбита и анортита под действием больших давлений, развиваемых в ячейке с алмазной наковальней. Результаты экспериментов показали, что давление, при котором происходит потеря образцом кристаллической структуры и переход в аморфное состояние, сильно зависит от скорости увеличения нагрузки: так, при минимальной скорости сжатия в 0,1 ГПа/с альбит полностью перешел в аморфную форму при давлении 31,5 ГПа, в то время как при самой высокой скорости сжатия, составляющей 81 ГПа/с, этот переход произошел уже при давлении 16,5 ГПа.

Согласно авторам, полученные в ходе этих экспериментов данные позволят точнее моделировать физические условия древнего космического столкновения по текущему состоянию минералов, входящих в состав материала ударного кратера.

Работа опубликована в журнале Earth and Planetary Science Letters.


(Добавил: Hot Temp)

комментарии
1
dr_ovosek0 · 04-02-2019

Вместо электронно микроскопической фотки камешков хотелось бы посмотреть
на график зависимости давления фазового перехода от скорости сжатия...

2
elena184 · 04-02-2019

Камешки на фотке похожи на раздробленную плитку шоколада.Матовый цвет.При чём почти у всех есть продольные полосы как микроволны морщинки.Справа в нижнем углу похоже на слоистость как у горы Шарп.

3
dilettant163 · 04-02-2019

"при минимальной скорости сжатия в 0,1 ГПа/с альбит полностью перешел в аморфную форму при давлении 31,5 ГПа, в то время как при самой высокой скорости сжатия, составляющей 81 ГПа/с, этот переход произошел уже при давлении 16,5 ГПа."
Ну, и как определить точно начальные условия? Как такой разброс первоначальных значений поможет в построении более точных моделей?

4
dr_ovosek0 · 05-02-2019

dilettant, при "медленном" нарастании давления кристаллическая решетка успевает сжаться
упорядоченно, потому нужно очень большое давление, чтобы межатомные связи все же
разорвались, и кристалл перешел в аморфное состояние. При ударных нагрузках, связи
атомов в решетке не успевают перестроиться, и потому фазовый переход происходит при
меньшем давлении. Парадокс, однако! 8-).

написать комментарий наверх
Для добавления комментария необходимо зарегистрироваться, а затем войти на сайт используя свой логин и пароль.

Если Вы уже зарегистрировались, но забыли пароль - воспользуйтесь нашим разделом восстановления пароля.

© 2002-2024. Все права защищены. AstroNews.ru | Перепечатка любых материалов сайта без разрешения редакции запрещена!