Тогда как дело доходит до оборота Земли Вы имели возможность бы думать, что у геофизиков имеется в значительной степени все вычисленное. Не совсем. Для объяснения некоторых разновидностей в способе, которым отечественная планета прядет, мантия Земли — слой тёплого, смягченного камня, находящегося между коркой, и ядро — должно совершить электричество, свойство, которую не должна иметь мантия, по причине того, что мы знаем это.
Сейчас, новое изучение находит, что железная одноокись, составляющая 9% мантии, фактически проводит электричество совсем правильно так же, как металл, но только при температурах и давлениях, найденных на громадном растоянии ниже поверхности.Вращение земли не безупречно. Геофизики осознали, что время, оно берет отечественную планету для завершения одного оборота — продолжительность дня — колеблется мало в течение месяцев или лет.
Они также заметили дополнительное колебание в предсказуемом колебании оси Земли оборота, как колебание волчка. Разновидности, быть может, вызываются твёрдым железом внутреннее ядро, жидкое металлическое внешнее ядро и скалистая мантия, вращающаяся при слабо отличается ставках. Трение оказывает помощь заставить их подчиняться, и магнитное поле внешнего ядра может надеть металлическое внутреннее ядро.
Но в самом деле соответствовать наблюдениям, ядро должно также продемонстрировать личный магнитный рывок на мантии, говорит Брюс Баффетт, земной ученый из Калифорнийского университета, Беркли, кто не был вовлечен в новое изучение. Это показывает, что слой мантии должен быть в состоянии совершить электричество. Но, он говорит, «происхождение металлического слоя остается нерешенным вопросом».
Главные компоненты покрывающей породы, железная включенная одноокись, не проводят электричество при температурах и давлениях, к каким мы привыкли тут в поверхности. Но изучение в 1980-х высказало предположение, что вещи имели возможность бы различаться в глубине души: электрический ток прошел через материал более легко, когда это было выставлено ударной волне. Давление ударной волны сжало железа и размещение кислорода в железной одноокиси, дав электронам путешествовать более вольно от атома до атома.
Эта работа задела любопытство Kenji Ohta, изучающего материалы при чрезвычайных условиях в университете Осаки в Японии. Чтобы выяснить, имело возможность ли бы давление перевоплотить железную одноокись в проводника в мантии Земли, Ohta и сотрудники нагрели диск материала с лазером и сжали его в алмазной наковальне.
В один момент, они измерились, как превосходно это совершило электричество способом прохождения потока через него, также смотря за размещением его атомов с рентгеновскими лучами. При приблизительно 700 000 раз температуре воздуха и давлении Почвы 1600°C, бригада нашла, что железная одноокись совершила электричество, к тому же металл.
Железная одноокись сделала переход от непроводящего до проводящего, но его структура не изменилась. Вместо этого это сделало новый вид из перехода, говорит геофизик Рональд Коэн из Университета Карнеги для Науки в Вашингтоне, округ Колумбия, приведший машинное моделирование железной одноокиси. Изменение зависит от магнитных изюминок материала при громадных температурах. В непроводящей железной одноокиси любой вероятно мобильный электрон заманен в ловушку в атоме железа.
Это не может переместиться легко через кристалл, но это может выровнять с магнитными полями как стрелка компаса — т.е. это находится в магнитном стране. При высоких температурах и давлениях, электроны начинают колебаться между магнитным государством и антимагнитным государством, в котором они больше не отвечают на магнитное поле.
Это уменьшает их связи с их атомами, и они двигаются вольно как в металл, бригада, о которой информируют 12 января в Physical Review Letters.Тогда как исследователи подняли давление на 1,4 миллиона воздухов и температуру к 2200°C, условия, сопоставимые с интерьером Земли, железная одноокись была все еще в металлической форме. Они тогда предсказали проводимость в 3430°C — температуру в границе между мантией и ядром — и нашли, что железная одноокись осталась почтенным проводником.Баффетт говорит о том, что 9%-семь дней железной одноокиси мантии не достаточно, чтобы снабжать, что связанный слой сформируется.
Это должно было бы быть сконцентрировано около внешнего ядра, возможно составив приблизительно 90% материала в том месте. Баффетт отмечает, что другие исследователи внесли предложение химические реакции между мантией и ядром, которое имело возможность бы произвести составы как железная одноокись. «Впечатляющие недавние трансгрессии в обоих опытах и теории» имели возможность не так продолжительно осталось ожидать оценить правдоподобие металлического железного слоя одноокиси, говорит он.