Resposta:
El nucli de la Terra està fet principalment de ferro i níquel. Aquesta composició també s'aplica als altres tres planetes dins del cinturó astetoide principal.
Explicació:
Dos factors expliquen la composició dels nuclis dels planetes interiors del nostre sistema solar: quins elements són més abundants i quins són els que menys es converteixen en materials volàtils o s'oxiden a compostos de baixa densitat.
Vegem les abundàncies. Segons http://www.knowledgedoor.com/2/elements_handbook/element_abundances_in_the_solar_system.html, els folleing són els quinze elements més abundants del nostre sistema solar:
- Hidrogen
- Heli
- Oxigen
- Carboni
- Neó
- Nitrogen
- Magnesi
- Silici
- Ferro
- Sofre
- Argó
- Alumini
- Calci
- Sodi
- Níquel
Aquesta llista, en ordre de rang, cobreix la major part del que veiem a la Terra. Però, quins són els que troben llavors el seu ànima als nuclis planetaris?
Primer, un element "bàsic" ha de formar materials sòlids no volàtils. Això exclou l’hidrogen, l’heli (que està gairebé totalment dins del Sol de totes maneres), l’oxigen, el neó (un component important de l’atmosfera tènue de la Lluna), el nitrogen i l’argó. El sofre és un cas intermedi, ja que pot formar materials volàtils com el diòxid de sofre, però també els no volàtils com les sals sulfatades o els sulfurs metàl·lics, de manera que, per ara, seguim aquest "funcionament". Idem per al carboni.
A continuació, un bon element "nucli" hauria de resistir-se a formar òxids amb tot el que l'oxigen flueix al voltant. Dels quinze elements esmentats anteriorment, l’oxigen es destaca per ser especialment reactiu, formant un tipus de compost o un altre amb almenys onze dels altres catorze i els nou que sobreviuen a la prova de no-volatilitat (anterior). Aquests compostos, on són sòlids, tendeixen a tenir densitats relativament baixes i tendeixen a surar damunt d’un nucli planetari de metalls pesants.
Quins elements, entre els que no són inherentment volàtils, tenen més probabilitats de resistir aquesta reactivitat i de romandre com a metalls pesants? No magnesi, calci ni sodi. Els elements alcalins i de terra alcalina són molt reactius cap a l'oxigen. També ho són l'alumini i el silici. Trobem aquests elements a la Terra combinats principalment amb l’oxigen, com a roques formades a partir de minerals de silicat.
Què queda? Carboni, ferro, sofre i níquel. El carboni pot formar carburs metàl·lics com el carbur de ferro que reforça la majoria dels acers. Però primer el metall ha d'estar allà; el carboni només juga un paper secundari. A més, el carboni també es "perd" com altres coses com el carbó, el diòxid de carboni (de nou aquest oxigen) i els carbonats (oxigen, metalls de terra alcalins). Igualment per al sofre, que sembla formar alguns sulfurs metàl·lics allà baix.
Així doncs, tenim ferro i níquel com a components principals, amb el ferro més abundant i, per tant, majoritari.
La densitat del nucli d'un planeta és rho_1 i la de la capa exterior és rho_2. El radi del nucli és R i el del planeta és 2R. El camp gravitacional a la superfície exterior del planeta és igual que a la superfície del nucli, que és la proporció rho / rho_2. ?
3 Suposem, la massa del nucli del planeta és m i la de la capa exterior és m 'Així, el camp a la superfície del nucli és (Gm) / R ^ 2 I, a la superfície de la closca serà (G) (m + m ')) / (2R) ^ 2 Donat, tots dos són iguals, per tant, (Gm) / R ^ 2 = (G (m + m')) / (2R) ^ 2 o, 4m = m + m 'o, m' = 3m ara, m = 4/3 pi R ^ 3 rho_1 (massa = volum * densitat) i, m '= 4/3 pi ((2R) ^ 3 -R ^ 3) rho_2 = 4 / 3 pi 7R ^ 3 rho_2 Per tant, 3m = 3 (4/3 pi R ^ 3 rho_1) = m '= 4/3 pi 7R ^ 3 rho_2 Així, rho_1 = 7/3 rho_2 o, (rho_1) / (rho_2 ) = 7/3
De què es fa la terra? Com es compara la composició de la terra amb altres planetes?
La terra està formada majoritàriament per roca de silicat en la seva escorça i mantell, metall de ferro-níquel al nucli. Com s’explicarà, això és com alguns altres planetes, però molt diferent d’altres. Hi ha dos tipus de planetes al nostre sistema solar. Planetes terrestres - Mercuri, Venus, Terra, Mart. Aquests són relativament petits i densos i, bàsicament, estan formats per materials similars a la Terra - roca de silicat que recobreix un nucli ferro-níquel. Dues grans llunes del nostre sistema solar també tenen aquesta composició, la nostra lluna i la llu
De què es fa la litosfera? Com es compara amb altres planetes?
La litosfera, la capa rígida externa de la matèria rocosa de la Terra que consisteix en l'escorça i el mantell superior, es fa principalment de silicats. Els cossos rocosos almenys al llarg del nostre sistema solar són similars. La composició del silicat és inherent a l'abundància i la reactivitat química dels elements. Segons l’adreça http://www.knowledgedoor.com/2/elements_handbook/element_abundances_in_the_solar_system.html, els deu elements més comuns del Sistema Solar són: Les roques de sofre del ferro de silici de nitrogen d’hel de carboni d'hidrogen