Discovery Sagaサイレントキーワード俯瞰

軽元素 / 水素 / 中性子回折 / その場観察 / 地球進化 / 硫黄 / 地球核 / コア-マントル形成 / 放射光X線 / 高圧地球科学 / 水 / 高温高圧 / 高温高圧実験

鉄を主成分とする地球核には、複数の軽元素が存在すると考えられている。中でも宇宙存在度が最大で、最も軽い水素は、鉄水素化物となり鉄の融点や密度を下げることから、地球核の密度欠損を説明しうる有力候補とされてきた。
本研究では水素と硫黄に着目し、原始地球を模擬した鉄ー含水ケイ酸塩系に対して放射線X線とパルス中性子を用いた高温高圧その場観察を行った。鉄の水素化に対する硫黄の影響について調べた結果、硫黄の存在によって鉄の水素化が阻害されることが明らかになった。このことから、地球進化の初期段階では水素と硫黄が固体鉄に優先的に取り込まれ、溶融鉄に他の軽元素が徐々に溶け込んだことが示唆される。