Heat flow in the cores of Earth, Mercury and Venus from resistivity experiments on Fe-Ni-Si
Notice bibliographique
Résumé
Recent theoretical studies have tried to constrain internal structure and composition of Earth, Mercury and Venus using thermal evolution models. In this work, the adiabatic heat flow at the top of the core was estimated using the electronic component of thermal conductivity (kel), a lower bound for thermal conductivity. Direct measurements of electrical resistivity (ρ) of Fe-10wt%Ni-wt%Si at core conditions can be related to kel using the Wiedemann-Franz law. Measurements were carried out in a 3000 ton multi-anvil press using a 4-wire method. The integrity of the samples at high pressures and temperatures was confirmed with electron-microprobe analysis of quenched samples at various conditions. Measurements of ρ at melting seem to remain constant at 135 µΩcm and 141 µΩcm on the solid and liquid sides of the melting boundary. The heat flow at the top of Earth’s CMB is greatly influenced by the light element content in the core. Interpolation of the measured thermal conductivity from this study with high pressure data from the literature suggest the addition of 10-16 wt%Ni and 3-10wt%Si in Earth core results in a heat flow of 6.8 TW at the top of the core. In Mercury, the presence of a thermally stratified layer of Fe-S at the top of an Fe-rich core has been suggested, which implies a sub-adiabatic heat flow on the core side of the CMB. The calculated adiabatic heat flux at the top of Mercury’s core suggests a sub-adiabatic from 0.09-0.21 Gyr after formation, which suggest a chemically driven magnetic field after this transition. Also, the heat flow in Mercury’s interior is estimated to increase by 67% from the inner core to outer core. It has been proposed that an Earth-like core structure for Venus is only compatible with the current lack of dynamo if Venus’ core thermal conductivity is 100 Wm−1K−1 or more. The thermal conductivity at Venus’ core conditions is estimated to range from 44-51 Wm−1K−1, in agreement with scenarios of a completely solidified 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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 ».