Hur spreds järnet över jordens 3 200 kilometer tjocka mantel för mer än fyra miljarder år sedan? Det är en fråga som har förbryllat forskare, med de flesta tänkande asteroideffekter var orsaken, men nu har en ny teori presenterats - järnregn. Genom att återanalysera järnets ångpunkt har en undersökning visat att förhållandena på den tidiga jorden skulle ha fått järnet att regna ner på marken. Forskare i New Mexico har en ny teori om ursprunget till jordens järn. Forskning tyder på att järn skulle ha förvandlats till ånga när meteoriter träffade den unga jorden, som visas i konstnärens intryck ovan. Ångan skulle då ha drivit upp i plommon, kondenserat och sedan regnat ner på ytan av vår planet. Forskningen utfördes med Z-maskinen vid Sandia National Laboratories i Albuquerque i New Mexico. Maskinen är den mest kraftfulla producenten av pulser av elektrisk energi på jorden. Genom att studera det stöttryck som krävdes för att ånga järn fann man att värdet var 40 procent mindre än man tidigare trott. Astrofysiker säger att detta lägre tryck - 507 gigapascals (GPA) jämfört med 887 GPa - lätt uppnåddes under de senare stadierna av Jordens formation. "Eftersom planetforskare alltid trodde att det var svårt att ånga järn, de aldrig tänkt på ånga som en viktig process under bildandet av jorden och dess kärna," sade huvudutredare Dr Rick Kraus. Forskarna skapade ett mål - bestående av en järnplatta 0.008in (5mm) kvadrat och 200 mikron tjock - mot vilken de lanserade aluminium flyer plattor som reser upp till 25 km per sekund. Vid detta slagtryck får de kraftiga stötvågor som bildas i järnet den att komprimera, värma upp och ånga. Resultaten visade att ångtröskeln för järn är 40 procent lägre än man tidigare trott. "Men med våra experiment, Vi visade att det är mycket lätt att träffa-förånga järn. " Resultatet av detta skulle ha blivit att en fast järnbit, efter att ha träffat jorden kanske som en del av en asteroid, skulle spridas till en järnånga på grund av kraften i kollisionen. Jorden tros ha blivit pummelledd av asteroider under den sena tunga bombardemangsperioden, 4,1 till 3,8 miljarder år sedan. När ångan formade molnen över ytan, regnade den sedan ner på marken och blandade sig med manteln, som då smältes. "Detta förändrar sättet vi tänker på planetbildning, i stället för kärnbildning som sker genom att järn sjunker ner till den växande Jordens kärna i stora klumpar (tekniskt kallas diapirer), att järn förångades, spreds ut i en plym över jordytan och regnade ut som små droppar", sade Dr Kraus. "De små järndropparna blandas lätt med manteln, vilket ändrar vår tolkning av de geokemiska data vi använder för att datera tidpunkten för jordens kärnformation." Forskningen, som fann järn förångat vid värden 40 procent lägre än vad man trodde, utfördes med Z-maskinen (bildad) vid Sandia National Laboratories i Albuquerque, New Mexico. Maskinen är den mest kraftfulla producenten av pulser av elektrisk energi på jorden. I tidigare teorier trodde man att järn kom från kollisioner mellan jord och planetesimaler - bergarter i storlek från flera meter till hundratals kilometer i diameter. Detta skulle ha hänt i Jordens sena formande stadier för mer än fyra miljarder år sedan, med järnet som skickas kulliknande in i regionen mellan kärnan och skorpan - manteln. Men om det var sant, då skulle månen också ha liknande mängder järn i manteln, eftersom den genomgick samma bombardemang - men detta verkar inte vara fallet. Detta ledde forskarna till deras nya slutsats - och de tillägger att månens gravitation skulle ha varit för svag för att den skulle ha hållit på järnregnbärande ånga, som jorden. Detta förklarar bristen på järn som setts utspridda i månens mantel. Enligt forskarna skulle månens gravitation ha varit för svag för att den skulle ha hållit fast vid järnregnbärande ånga, som jorden, under den sena tunga bombardemangsperioden (konstnärens intryck av månen visade). Detta förklarar bristen på järn sett utspridda i månens mantel.
Forskare i New Mexico har en ny teori om ursprung på jordens järn.
Tidigare var det oklart hur järn spreds över hela manteln.
Men forskning tyder på att förångningspunkten för järn är lägre än vad man trodde.
Detta innebär att det skulle ha förvandlats till ånga när stenar träffade tidig jord.
Det skulle ha glidit upp i plymer och sedan regnat ner på ytan.