ការរកឃើញនៃមហាផ្ទៃផែនដីរ៉ែ Davemaoite (CaSiO3-perovskite) នៅលើផ្ទៃផែនដី

សារធាតុរ៉ែ Davemaoite (CaSiO3-perovskite ដែលជាសារធាតុរ៉ែមានច្រើនបំផុតទីបីនៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោមនៃ mantle ផែនដី ខាងក្នុង) ត្រូវបានរកឃើញនៅលើផ្ទៃ ផែនដី ជាលើកដំបូង។ វាត្រូវបានគេរកឃើញថាជាប់នៅក្នុងគ្រាប់ពេជ្រ។ Perovskite ត្រូវបានរកឃើញដោយធម្មជាតិតែនៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោមនៃផ្នែកខាងក្នុងនៃ ផែនដី នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាព និងសម្ពាធខ្ពស់ខ្លាំង។ ការរកឃើញផ្នែកខាងក្នុងជាលើកដំបូងនេះ។ ផែនដី រ៉ែនៅក្នុងធម្មជាតិមានសារៈសំខាន់ចំពោះភូគព្ភវិទ្យាសម្រាប់ការយល់ដឹងកាន់តែប្រសើរឡើងអំពីថាមវន្តនៃជម្រៅ ផែនដី.  

Perovskite គឺជាសារធាតុរ៉ែដែលមានជាតិកាល់ស្យូមទីតាញ៉ូមអុកស៊ីដ (CaTiO₃) រ៉ែផ្សេងទៀតដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ស្រដៀងគ្នាត្រូវបានគេហៅថា perovskite ។ នេះធ្វើឱ្យ perovskite ជាប្រភេទសមាសធាតុដែលមានរចនាសម្ព័ន្ធគ្រីស្តាល់ដូច CaTiO₃ (រចនាសម្ព័ន្ធ perovskite) ។    

កាល់ស្យូម-ស៊ីលីត perovskite (CaSiO₃-perovskite ឬ CaPv) គឺជាសារធាតុរ៉ែដ៏សំខាន់ព្រោះវាជាសារធាតុរ៉ែដែលមានច្រើនបំផុតទីបី¹ (7% ដោយបរិមាណ) នៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រោមនៃអាវធំ ផែនដី ផ្នែកខាងក្នុង និងដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងថាមពលកំដៅ ផែនដី ផ្នែកខាងក្នុង។ ដើម្បីដាក់វត្ថុនៅក្នុងទិដ្ឋភាពនៃបីស្រទាប់នៃ ផែនដីស្រទាប់អាវទ្រនាប់ រវាងស្នូលកំដៅខ្លាំង និងស្រទាប់សំបកខាងក្រៅស្តើង បង្កើតបាន 84% នៃ ផែនដី បរិមាណសរុបខណៈពេលដែលស្រទាប់អាវទ្រនាប់ទាបមាន 55 ភាគរយ ផែនដី និងលាតសន្ធឹងពី 670 និង 2900 គីឡូម៉ែត្រក្នុងជម្រៅ។ តារាងខាងក្រោមផ្តល់នូវទិដ្ឋភាពរូបថតនៃកន្លែងនៃ perovskite នៅក្នុង ផែនដី នៅខាងក្នុង។  

តារាង: កន្លែងនៃស្រទាប់សម្បូរបែប perovskite នៅខាងក្នុងផែនដី  

Perovskites រួមជាមួយសារធាតុរ៉ែផ្សេងទៀតនៅក្នុងស្រទាប់ mantle ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងថាមវន្តនៃជ្រៅ ផែនដី ពាក់ព័ន្ធនឹងការផ្ទេរកំដៅពីស្នូលទៅផ្ទៃដែលហៅថា mantle convection ។ ទោះបីជាមានភាពសម្បូរបែបនិងសារៈសំខាន់របស់វាក៏ដោយ perovskite មិនដែលត្រូវបានទាញយកពីស្រទាប់ mantle ទាបទេព្រោះវាបាត់បង់រចនាសម្ព័ន្ធរបស់វានៅពេលដកចេញពីលក្ខខណ្ឌសម្ពាធខ្ពស់។  

អ្នកស្រាវជ្រាវបានរាយការណ៍នៅពេលនេះ ការរកឃើញ នៃជាតិកាល់ស្យូម silicate perovskite ជាការរួមបញ្ចូលពេជ្រនៅក្នុងគំរូធម្មជាតិមួយ។ ត្បូងពេជ្រត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងអណ្តូងរ៉ែ Orapa ប្រទេស Botswana ជាច្រើនទសវត្សរ៍មុន ហើយត្រូវបានទិញដោយអ្នកជំនាញផ្នែករ៉ែនៃសហរដ្ឋអាមេរិកក្នុងឆ្នាំ 1987។ ក្រុមអ្នកស្រាវជ្រាវបានសិក្សាពីត្បូងពេជ្រនេះអស់រយៈពេលពីរបីឆ្នាំសម្រាប់រាល់ការជីកជ្រៅ។ផែនដី រ៉ែ។  

ក្រុមស្រាវជ្រាវដែលដឹកនាំដោយ Oliver Tschauner បានប្រើការបំភាយកាំរស្មីអ៊ិច synchrotron ដើម្បីសិក្សារចនាសម្ព័ន្ធខាងក្នុងនៃចំណុចងងឹតតូចៗដែលមិនអាចកាត់ថ្លៃបាននៅក្នុងពេជ្រដែលគិតថាជា perovskite ពីស្រទាប់ខាងក្រោមអាវ ហើយអាចរកឃើញភស្តុតាងច្បាស់លាស់នៃរចនាសម្ព័ន្ធគូប CaSiO3-perovskite នៅទីនោះ².  

ការសិក្សាផ្នែករចនាសម្ព័ន្ធ និងគីមីបន្ថែមទៀត បានបង្ហាញថា សារធាតុរ៉ែមានបរិមាណប៉ូតាស្យូមជាប់ក្នុងបរិមាណច្រើន ដែលបង្ហាញថា perovskite នេះអាចផ្ទុកធាតុផលិតកំដៅសំខាន់ៗចំនួនបី (អ៊ុយរ៉ាញ៉ូម និងថូរៀមត្រូវបានគេស្គាល់ពីមុន) ដែលមានឥទ្ធិពលលើការបង្កើតកំដៅក្នុង ផែនដី ផ្នែកខាងក្នុង។ ពួកគេបានដាក់ឈ្មោះរ៉ែនេះថា "ដាវម៉ាវអ៊ីត" (បន្ទាប់ពីអ្នកភូគព្ភវិទូ Ho-kwang "ដេវ" ម៉ៅ) ដែលត្រូវបានអនុម័តជារ៉ែធម្មជាតិថ្មី។ អ្នកស្រាវជ្រាវគិតថា សារធាតុរ៉ែនេះប្រហែលជាមានប្រភពចេញពីស្រទាប់ខាងក្រោមនៃស្រទាប់ខាងក្រោមចន្លោះពី 650 ទៅ 900 គីឡូម៉ែត្រ ជម្រៅក្រោមផ្ទៃផែនដី។ ^3,4. 

គួរឱ្យភ្ញាក់ផ្អើល CaSiO₃ perovskite ត្រូវបានគេរាយការណ៍ថាត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងគ្រាប់ពេជ្រដែលមានជម្រៅជ្រៅពីអាហ្វ្រិកខាងត្បូងក្នុងឆ្នាំ 2018 ប៉ុន្តែក្រុមស្រាវជ្រាវមិនបានអះអាងជាផ្លូវការនោះទេ។ ការរកឃើញhttps://www.scientificeuropean.co.uk/sciences/biology/discovery-of-nitrogen-fixing-cell-organelle-nitroplast-in-a-eukaryotic-algae/ នៃសារធាតុរ៉ែថ្មី។ ⁵. 

ការរកឃើញនេះ រួមជាមួយនឹងការរកឃើញបន្ថែមទៀតនៃសារធាតុរ៉ែបន្ថែមទៀតនាពេលអនាគត គួរតែពង្រឹងការយល់ដឹងអំពីការវិវត្តនៃអាវធំរបស់ផែនដី។  

***

ឯកសារយោង:  

1. លោក Zhang Z. et al 2021. ចរន្តកំដៅនៃ CaSiO₃ perovskite នៅលក្ខខណ្ឌនៃអាវទ្រនាប់ទាប។ ការពិនិត្យរូបវិទ្យា ខ. លេខ ១០៤ លេខ ១៨ – ១។ បោះពុម្ពថ្ងៃទី ៤ ខែវិច្ឆិកា ឆ្នាំ ២០២១។ DOI៖ https://doi.org/10.1103/PhysRevB.104.184101 

2. ហ្វី, យ. 2021. Perovskite ទាញយកពីអាវទ្រនាប់ខាងក្រោម វិទ្យាសាស្រ្ត។ ចេញផ្សាយ ថ្ងៃទី 11 ខែវិច្ឆិកា ឆ្នាំ 2021 លេខ 374 លេខ 6569 ទំព័រ 820-821 ។ វិទ្យាសាស្ត្រ (២០២១)។ DOI៖ https://doi.org/10.1126/science.abm4742 

3. Tschauner, អូ។ et al. ការរកឃើញនៃ davemaoite, CaSiO3-perovskite ដែលជាសារធាតុរ៉ែពីស្រទាប់ខាងក្រោម។ វិទ្យាសាស្ត្រ។ ថ្ងៃទី 11 ខែវិច្ឆិកា ឆ្នាំ 2021 លេខ 374 លេខ 6569 ទំព័រ 891-894 ។ DOI៖ https://doi.org/10.1126/science.abl8568 

4. សាកលវិទ្យាល័យ Nevada ឆ្នាំ 2021 ។ ព័ត៌មាន – ការស្រាវជ្រាវសង្ខេប៖ រ៉ែខាងក្នុងផែនដីដំបូងគេដែលត្រូវបានរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិ។ [ប្រកាសថ្ងៃទី 15 ខែវិច្ឆិកា ឆ្នាំ 2021។ មាននៅលើអ៊ីនធឺណិតនៅ https://www.unlv.edu/news/release/research-brief-first-ever-interior-earth-mineral-discovered-nature  

5. Nestola, F., Korolev, N., Kopylova, M. et al. CaSiO3 perovskite នៅក្នុងពេជ្របង្ហាញពីការកែច្នៃឡើងវិញនៃសំបកសមុទ្រចូលទៅក្នុងអាវទ្រនាប់ខាងក្រោម។ ធម្មជាតិ 555, 237–241 (2018) ។ https://doi.org/10.1038/nature25972  

***