Descrizione del progetto
I materiali che formano il nucleo della Terra: relazioni di fase e densità nei sistemi ferro-elementi leggeri
Il nucleo della Terra genera il campo magnetico terrestre. Le caratteristiche costituite al momento della sua formazione contengono informazioni sull’origine e sull’evoluzione del pianeta. Il progetto Earth core, finanziato dal Consiglio europeo della ricerca, costruirà un modello termodinamico del nucleo terrestre ricco di ferro (Fe), con particolare attenzione agli elementi leggeri e alla loro modulazione in base a pressione (P), temperatura (T) e ambiente chimico. La squadra di scienziati condurrà esperimenti ad alta P-T con vari tipi di riscaldamento, diffrazione di raggi X in situ e analisi chimiche. I risultati ispireranno dei calcoli termodinamici per ottenere proprietà fisiche difficili da determinare direttamente per via sperimentale. Gli esiti del progetto faranno luce sull’origine e sull’evoluzione della Terra e di altri pianeti terrestri con nucleo metallico.
Obiettivo
It is known that the Earth’s core is less dense than pure iron by about 7%, which is due to the presence of a light element(s) such as Si, S, C, O, and H. The goal of this project is to construct a thermodynamic model of the Earth’s central core. A particular focus is on the identification of the light element because the inclusion of these elements in iron liquid depends on the pressure (P), temperature (T), and chemical environment and hence provides us invaluable information about the origin and evolution of the solid Earth. We will examine phase relations and density of phases in Fe-light element systems by conducting high-P-T experiments and employing thermodynamic calculations based on the experimental data.
High-P-T experiments will be conducted in a diamond anvil cell with three different kinds of heating techniques: laser heating, external-resistive heating, and internal-resistive heating. Of the three, the internal-resistive heating system is a special technique that I have developed and employed and I am currently generating 5000 K at 200 GPa with it. Structure of phases will be analysed by in-situ X-ray diffraction. Chemical analysis will also be employed on samples to determine element partitioning between the phases.
I will also employ thermodynamic calculations based on the experimental data to fully understand the thermodynamic properties of the materials and obtain physical properties which are difficult to directly determine by experiment such as sound velocity of liquids.
From the thermodynamic models, I will calculate the physical properties of light element-bearing iron liquids and compare them with seismologically constrained values of the Earth’s core to find out the best matching composition. From these results, I will discuss the physical and chemical environments during the core formation and implicate in the origin and evolution of the Earth. Also the results will be applied to other terrestrial planets which have metallic cores.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP. Cfr.: Il Vocabolario Scientifico Europeo.
- scienze naturali scienze fisiche termodinamica
- ingegneria e tecnologia ingegneria elettrica, ingegneria elettronica, ingegneria informatica ingegneria elettrotecnica ingegneria energetica generazione di energia elettrica cogenerazione
- scienze naturali scienze della terra e scienze ambientali connesse geologia sismologia tettonica delle placche
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Programma(i)
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
Programmi di finanziamento pluriennali che definiscono le priorità dell’UE in materia di ricerca e innovazione.
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H2020-EU.1.1. - EXCELLENT SCIENCE - European Research Council (ERC)
PROGRAMMA PRINCIPALE
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Argomento(i)
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Gli inviti a presentare proposte sono suddivisi per argomenti. Un argomento definisce un’area o un tema specifico per il quale i candidati possono presentare proposte. La descrizione di un argomento comprende il suo ambito specifico e l’impatto previsto del progetto finanziato.
Meccanismo di finanziamento
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
Meccanismo di finanziamento (o «Tipo di azione») all’interno di un programma con caratteristiche comuni. Specifica: l’ambito di ciò che viene finanziato; il tasso di rimborso; i criteri di valutazione specifici per qualificarsi per il finanziamento; l’uso di forme semplificate di costi come gli importi forfettari.
ERC-COG - Consolidator Grant
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Invito a presentare proposte
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
Procedura per invitare i candidati a presentare proposte di progetti, con l’obiettivo di ricevere finanziamenti dall’UE.
(si apre in una nuova finestra) ERC-2014-CoG
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Contributo finanziario netto dell’UE. La somma di denaro che il partecipante riceve, decurtata dal contributo dell’UE alla terza parte collegata. Tiene conto della distribuzione del contributo finanziario dell’UE tra i beneficiari diretti del progetto e altri tipi di partecipanti, come i partecipanti terzi.
EH8 9YL Edinburgh
Regno Unito
I costi totali sostenuti dall’organizzazione per partecipare al progetto, compresi i costi diretti e indiretti. Questo importo è un sottoinsieme del bilancio complessivo del progetto.