足元の下に:地球の核にある最後の元素が特定される

The International Space Station is seen with the docked space shuttle Endeavour in this photo provided by NASA and taken May 23, 2011. The photo was taken by Expedition 27 crew member Paolo Nespoli from the Soyuz TMA-20 following its undocking and is the first-ever image of a space shuttle docked to the International Space Station. REUTERS/NASA/Handout (UNITED STATES - Tags: SCI TECH) FOR EDITORIAL USE ONLY. NOT FOR SALE FOR MARKETING OR ADVERTISING CAMPAIGNS. THIS IMAGE HAS BEEN SUPPLIED BY A THIRD PARTY. IT IS DISTRIBUTED, EXACTLY AS RECEIVED BY REUTERS, AS A SERVICE TO CLIENTS - RTR2NEY1
Scientists may have discovered the 'missing element' deep inside Earth's core.画像: REUTERS/NASA
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地球の最も内側の部分は、主に鉄(約85%)でできていることが一般に知られている。ニッケルは約10%を占める。しかし、残りの5%については、少し謎のままだった。

日本の研究チームは何十年にもわたり、この未発見の元素を探してきた。そして今、残る5%はおそらくケイ素でできていると考えている。BBCが報じた。研究成果は、サンフランシスコで開催された米国地球物理学連合の秋季大会で発表された。

地表から約3,000km下にある地球の固体核は、半径約1,200kmと考えられている。これほど深い場所にあるため、直接調べて核が何でできているのかを正確に知ることはできない。(比較すると、世界で最も深い鉱山でも深さは約4kmにとどまる。)

画像: ソイレント・グリーン

ケイ素は、核にある未発見の元素の候補として、以前から挙げられてきた。研究者たちは、それが軽い元素でなければならないと知っていた。ケイ素は、たとえば金属とよく結合する性質があることから、何度も候補に挙がっていた。

そこで東北大学のチームは、地面を掘る代わりに、地殻、マントル、核を含むミニチュアの地球を実験室で作ることにした。まず鉄とニッケルの合金を作り、ケイ素を混ぜた。次に、それらを核内部に存在する巨大な圧力と温度、つまり約6,000℃にさらした。

この条件は、地球の中心近くから発生する地震波の情報である、地球の核の地震データと一致した。これによりチームは、ケイ素がおそらく未発見の元素であるという十分な証拠を得た。

「こうした困難な実験は、本当にわくわくするものです。地球が誕生した45億年前、核が地球の岩石部分から分離し始めたころの内部の様子を知る手がかりになるからです」と、ケンブリッジ大学の鉱物物理学教授サイモン・レッドファーン教授はBBCニュースに語った。「ただ、最近では核に酸素も重要な役割を果たしている可能性があると示唆する研究者もいます」

地球の内部に何があるのかを正確に知ることは、地球の形成を助けた条件を科学者が解明する手がかりになる。

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