Etude sur noyau interne de la Terre grâce à la spectroscopie d'absorption X-ray

Les informations que nous savons sur l'intérieur de la Terre (qui comprend la croûte externe solide, le manteau visqueux supérieures et inférieures, le noyau externe liquide, et le noyau interne solide), repose sur des tests effectués par des chercheurs grâce à des méthodes indirectes. La manière dont les différents métaux à l'intérieur de la Terre réagissent à la chaleur intense et la pression sont connus en réalisant des expériences différentes des échantillons dans les laboratoires. Des échantillons de la taille des micro-mètres sont collectées et sont chauffés par de courtes impulsions laser intenses. La pression est appliquée en utilisant des cellules à enclumes de diamant. La substance reste dans son état stable pour seulement quelques microsecondes. Ainsi, les résultats obtenus ne sont pas exacts et les tests sont difficiles et coûteux.

Cela peut être l'une des raisons pourquoi les scientifiques ne sont pas en mesure de prédire un séisme beaucoup plus tôt que c'est manquer de se produire. La pression à l'intérieur de la Terre est calculée à partir de la propagation des ondes sismiques, et est connu pour être près de trois millions de fois supérieure à la pression atmosphérique. Nul avoir une idée exacte de la température la croûte, mais est pensé pour être aussi chaud que la température du Soleil.

Un nouveau X-ray ligne de lumière ID24 appelé a été développé à l'European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) à Grenoble, en France, avec laquelle même les plus petites particules présentes dans le centre de la Terre peut être étudié et les différents paramètres concernant qu'il peut être obtenu . Les expériences seront réalisées sur à partir du printemps prochain, et ils croient qu'ils peuvent calculer les pressions et les températures correctes sur les métaux, et leur effet sur le coeur à l'intérieur. Un énorme 180 000 000 euros ont été investis pour le projet et ont consacré près de 8 ans pour faire de ce rêve. La spectroscopie d'absorption des rayons X a été re-modifié pour une telle manière qu'il peut déguster des volumes vingt fois plus petite et résolutions fois mille fois mieux que dans le passé.

L'ID24 envoie un faisceau intense de rayons X à travers un échantillon de la méthode de spectroscopie d'absorption X-ray. L'appareil fonctionne comme une sonde active, plutôt que d'un détecteur passif. Autrement dit, il peut surveiller ses propres tests. Grâce à la spectroscopie d'absorption des rayons X, la méthode par laquelle les atomes d'un élément chimique donné absorbe les rayons X émis, les caractéristiques de l'échantillon est étudié avec soin. A partir de cette seule étude, de plus amples informations au sujet de l'abondance d'un élément, ses éléments voisins ou les atomes peuvent être comprises.

Les rayons X émis à partir des échantillons est capturé par un anneau d'accélération ou accélérateur de particules appelé synchrotron. Il contient plusieurs sources de lumière que l'utilisation d'une série de champs magnétiques pour plier ce rayonnement dans différentes longueurs d'onde de la lumière. A l'ESRF, faisceaux embranchement de l'anneau d'accélération de particules de capturer les particules "(généralement des électrons) de rayonnement. La ligne de lumière est une matrice de détecteurs en germanium qui peut prendre presque 1 million de mesures / seconde.