Electrical resistivity of liquid Fe to 12 GPa: Implications for heat flow in cores of terrestrial bodies
Notice bibliographique
Résumé
Electrical and thermal transport properties of liquid Fe under high pressure have important implications for the dynamics and thermal evolution of planetary cores and the geodynamo. However, electrical resistivity (ρ) and thermal conductivity (k) of liquid Fe at high pressure still remain contentious properties. To date, only two experimental investigations of ρ of liquid Fe in the pressure region below 7 GPa are reported in literature. Here we report the results of measurements of ρ for solid and liquid Fe (inversely proportional to k through the Wiedemann-Franz law) at pressures from 3 to 12 GPa, using a large multi-anvil press. We show that ρ of liquid Fe decreases as a function of pressure up to the δ-γ-liquid triple point at ~5.2 GPa, and subsequently remains invariant from 6 to 12 GPa, which is consistent with an earlier study on liquid Ni. Our results demonstrate an important effect of solid phase on the structure and properties of liquid Fe. Our values of ρ for solid and liquid Fe are used to calculate k in Mercury's solid inner core and along the adiabat in the liquid outer cores of Moon, Ganymede, Mercury and Mars. Our robust values of thermal conductivity place the focus on uncertainties in thermal expansion as the cause of variation in values of core conducted heat. Except for Mercury, our adiabatic heat flux values in these terrestrial cores validate the use of similar values used in several previous studies. Our high values of core adiabatic heat flux in Mercury would provide a stabilizing effect on, and lead to an increase in thickness of, the thermally stratified layer at the top of the core.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».