Space Station Experiment simuliert der Erde Magma

Weltraum scheint ein ungewöhnlicher Ort, Bewegung unter der Erdoberfläche zu studieren, aber ein Experiment, das auf der internationalen Raumstation ISS durchgeführt wurde hilft Wissenschaftlern genau das zu tun.

Geoflow II, eine Simulation einer Bewegung von Magma im Erdmantel, trägt dazu bei, dass die Wissenschaftler untersuchen, wie Hitze und Druck beeinflussen das Verhalten von geschmolzenem Gestein, in einem Experiment, das auf der Erde dupliziert wurde, konnte nicht.

"Das größte Problem auf der Erde ist die Erdbeschleunigung. Auf der ISS, wir haben Mikro-Schwerkraft Bedingungen"Florian Zaussinger Brandenburg der technischen Universität in Cottbus in Deutschland, erklärt.

Die Messwerte durch eine Reihe von Simulationen in der Fluid Science Laboratory an Bord der ISS produziert werden von Wissenschaftlern auf der Erde untersucht. [Grafik: die internationale Raumstation, innen und außen]

"Dem Erdmantel ist eine sehr komplexe Flüssigkeit", sagte Zaussinger SPACE.com per e-Mail. "Wir wissen mehr über die Sonne Innenraum als über unsere eigenen Mantel."

Einen winzigen Planeten im Weltraum

Die Geoflow II Nutzlast enthalten zwei konzentrische Sphären, die, ineinander, mit Silikonöl zwischen ihnen, den Mantel zu simulieren gedreht. Die innere Sphäre, die den Erdkern zu vertreten, war wärmer als die "Kruste" Kugel. Wie die beiden gedreht, überwacht Wissenschaftler auf der Erde die Bewegung des Öls durch Schwankungen von Temperatur und Druck verursacht.

Zur gleichen Zeit erstellt ein Hochspannungs-elektrisches Feld eine gesteuerte künstliche Schwerkraft für die Kugeln, die in Richtung der gemeinsamen Mitte der Sphären, Regie, wie Schwerkraft auf einem Planeten funktionieren würde.

Die Raumstation nicht die Schwerelosigkeit des Weltraums zu imitieren, aber es kommt in der Nähe. Zaussinger beschrieb die Bedingungen als "einzigartig und auf diese Weise auf der Erde nicht möglich."

Der Mantel beginnt um 22 Meilen (35 Kilometer) unter der Oberfläche und kann so tief wie 1.800 Meilen (3.000 km) absteigen. Bohrer sind kaum 8 Meilen (12 km), abgestiegen, so dass Wissenschaftler auf Modelle und Berechnungen setzen zu verstehen, wie der Mantel verhält.

Erstellen ein Analogon der Schichten der Erde gibt ihnen etwas für vergleichende Simulationen.

GeoFlow II — die Fortsetzung zu einer Studie über Konvektion innerhalb des Erdkerns – simuliert die geschmolzene Gestein unter der Kruste, so dass ESA Astronaut André Kuipers, Federn von heißer Flüssigkeit steigt in Richtung der äußeren Hülle zu beobachten. Simulationen vorhergesagt ähnliche Schichtenbildung, wenn Extreme Presse auf dem Mantel Kräfte, und könnte erklären, die Linie der Vulkane, die die hawaiianischen Inselkette erstellt. Bewegung der mittleren Schicht der Erde könnte auch zu Erdbeben beitragen.

Wissenschaftler aus sechs Universitäten in Frankreich, Deutschland und Großbritannien sind die Ergebnisse zu analysieren. Verstehen, wie die heißen Gesteinsmantel sickert könnte das Gesamtverständnis der Flüssigkeit fließt für industrielle Anwendungen wie sphärische Kreisel, Lager und Kreiselpumpen verbessern.

Obwohl die Daten frisch ist, bietet es bereits einige Einblicke. "Wir fanden signifikante Unterschiede zu bestehenden Modellen", sagte Zaussinger.

Im Jahr 2008 studierte die ursprüngliche GeoFlow fließt in den Erdkern und Zusammensetzung. Nach seiner Rückkehr auf die Erde, wurde geändert, um die Muster in den Mantel zu studieren, dann im Februar 2011 ins Leben gerufen.

Eine dritte Mission soll diesen Herbst laufen.

Diese Geschichte wurde von zur Verfügung gestellt SPACE.com , eine Schwester-site zu LiveScience. SPACE.com auf Twitter folgen @Spacedotcom . Wir sind auch auf Facebook und Google +.