国立大学法人東北大学の坂巻竜也助教・大谷栄治教授、公立大学法人兵庫県立大学の福井宏之助教、公益財団法人高輝度光科学研究センターの筒井智嗣主幹研究員、および国立研究開発法人理化学研究所のアルフレッド・バロン准主任研究員らの研究グループは、地球の内核に含まれる軽元素として水素・珪素・硫黄がその有力な候補であることを突き止めました。

地球の中心に存在する核は、金属鉄を主成分としており、固体である内核と液体である外核で構成されています。様々な研究によって、地球の最中心にある内核の構成元素として、主成分の鉄の他にニッケルが存在することが既に明らかになっています。さらに軽い元素（水素・炭素・酸素・珪素・硫黄など）も含まれていることが示唆されていますが、どの元素が含まれているのかはまだ分かっていませんでした。

本研究では、地球深部の超高温高圧条件で金属鉄の縦波弾性波速度と密度を同時に測定することで、地球内核中に含まれる軽元素として水素・珪素・硫黄がその有力候補であることを明らかにしました。本研究によって、地球の成り立ちを解明するための大きな指針が与えられました。

本研究成果は、米国科学雑誌「Science Advances」において2016年2月26日に公開されました。

地球の内核の組成
地球の内核条件では、鉄は六方最密充填構造をもつことが知られています。本研究によって、その構造中に水素や硫黄・珪素が含まれていることが分かりました。

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