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外国科学家们正在实验室中制造模拟陨石,他们为什么这样做?

时间:2019-06-07 来源:西安石油大学
外国科学家们正在实验室中制造模拟陨石,他们为什么这样做?

在陨石撞击地球数百万年后,研究人员就会对撞击地点进行分析,以找出发生了什么。新的研究在实验室中模拟了这样的影响,将钻石之间的样品粉碎在一起,并跟踪当以不同的速率压缩时撞击现场的材料是如何变化的。

通过研究古代陨石撞击,研究人员可以更好地理解。地球和其他太阳系天体是如何形成的并且进化了。通过分析特定的撞击地点,研究人员希望了解撞击中达到的最高温度和压力等细节。

科学家们说,过去的研究人员根据撞击坑(和行星地壳)中经常发现的三种矿物的变化,对撞击物的影响进行了分类。在一份声明中说关于新作品。这些矿物属于长石类,由钠长石、斜长石和斜长石组成(后者是前两种矿物的混合物)。当这些矿物受到冲击时,它们会失去一些有序的晶体结构,而这项新的工作使用X射线衍射-测量穿过物质的强大X射线-来跟踪它们的原子结构在迅速压缩时是如何变化的,就像它们受到陨石撞击一样。[有关:(激光)闪光形成的超密异形冰]

“在我们的实验中,我们使用气体或执行器控制的金刚石砧细胞来快速压缩样品,同时我们还在不断地收集X射线衍射图,”纽约石溪大学(Stony Brook University)的地球科学家梅丽莎·西姆斯(Melissa Sims)在声明中说。她是这项新工作的主要作者。“这使我们能够在整个压缩和解压循环中监测原子结构的变化,而不仅仅是在实验的开始和结束时,就像以前所谓的恢复实验那样。”

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研究人员将这些矿物压缩到80千兆帕斯卡的压力,这大约相当于地球海平面大气压力的80,000倍,并改变了压缩速率,以了解矿物反应的不同。他们注意到,压缩速率对矿物失去晶体结构的时间有很大影响-当压缩得更快时,结构在较低的压力下完全消失,而不是缓慢压缩时。

研究人员说,这意味着,当在撞击地点发现这些矿物时,测量这些矿物中的结构损失水平可能不足以估计物体撞击时的峰值压力和温度。但是,随着他们对矿物在撞击条件下的变化进行更多的调查,研究人员应该能够从很久以前的撞击地点获得更多的信息。

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因此,研究人员说,尽管在这种情况下,它无助于精确确定特定的温度和压力,但这项技术的使用-以及越来越多的强大X射线源和X射线探测器技术-对于了解更多关于影响如何工作的知识是有希望的。

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