Изображение сгенерировано нейросетью Шедеврум
Внутреннее ядро планеты, которое десятилетиями описывали как твердую железную сферу, на самом деле ведет себя куда сложнее. Группа ученых из Сычуаньского университета и Института геохимии Китайской академии наук пришла к выводу, что в глубинах Земли вещество находится в так называемой суперионной фазе. В таком состоянии твердая решетка из атомов железа пронизана легкими элементами, прежде всего углеродом, которые свободно перемещаются внутри нее.
Что происходит в центре планеты
По расчетам исследователей, при гигантском давлении выше трех миллионов атмосфер и температуре около двух с половиной тысяч кельвинов часть атомов начинает буквально течь внутри металлической решетки. Железо при этом сохраняет структуру, а легкие элементы образуют подвижную «жидкость» внутри твердого каркаса.
Такое поведение вещества делает внутреннее ядро менее жестким, чем принято в учебниках. Это хорошо согласуется с тем, что давно видят сейсмологи. Сдвиговые волны в ядре распространяются медленнее, чем ожидалось, а их скорость ощутимо меняется в зависимости от направления. Ученые отмечают, что суперионное состояние естественно объясняет и сниженные скорости, и необычные значения коэффициента Пуассона, которые фиксируют при анализе сейсмических данных.
Зачем это геофизикам
Новое представление о ядре помогает связать воедино сразу несколько загадок внутреннего строения планеты. Модели больше не должны описывать центр Земли как идеально твердую и неподвижную сферу. Вместо этого речь идет о динамичной системе, где легкие элементы постоянно перемещаются внутри железной основы.
По мнению авторов работы, такая подвижность может вносить вклад в работу геодинмо, того самого процесса, который порождает и поддерживает магнитное поле Земли. Перераспределение легких элементов в ядре способно менять тепловые потоки и влиять на эволюцию магнитного поля, в том числе на дрейф его полюсов.
Новая модель для Земли и других миров
Исследование стало первым экспериментальным подтверждением компьютерных моделей, которые раньше только предполагали существование суперионной фазы в недрах планет. Теперь геофизики получают основание пересчитать прежние схемы строения Земли и уточнить сценарии ее ранней истории.
Авторы работы подчеркивают, что подобное состояние материи может возникать и в глубинах каменистых экзопланет, которые по массе и составу напоминают Землю. Это означает, что наши представления о магнитных полях и внутренней динамике других миров тоже могут измениться.
Фактически классический образ Земли с четко разделенными твердыми и жидкими слоями уступает место более сложной картине. В этой картине центр планеты выглядит как гибрид твердого металла и подвижной внутренней «начинки», а значит, многие привычные модели будут пересмотрены.
Читайте также:
Президент Финляндии Александр Стубб в интервью The Telegraph заявил, что США изменили свой подход к внешней политике: страна перестала выступать в роли «доброжелательного гегемона» и стала действовать более непредсказуемо. По…
Под дном Большого Соленого озера в американском штате Юта предположительно обнаружено огромное пресное водохранилище. Таковы результаты исследования, опубликованные в авторитетном научном журнале Scientific Reports. В ходе аэромагнитной съемки местности выяснилось,…
Витамин D играет ключевую роль в поддержании здоровья костей, мышечной функции и иммунной системы, но его недостаток продолжает оставаться распространенной проблемой, особенно в осенне-зимние месяцы. Об этом говорится в статье…
Агентство Tasnim 22 марта со ссылкой на представителя иранской армии сообщило о нанесении удара новейшими беспилотниками по аэропорту Бен‑Гурион в Тель‑Авиве. В публикации подчёркивалось, что большинство задействованных в атаке дронов…
Первый зампред комитета Госдумы по делам СНГ, евразийской интеграции и связям с соотечественниками Виктор Водолацкий заявил, что Владимир Зеленский не пойдет на подписание мирного соглашения с Россией, поскольку это не…
Директор ФСБ Александр Бортников в беседе с журналистом «Вестей» Павлом Зарубиным предупредил, что Россия может поставить на место украинские спецслужбы и их западных покровителей, в частности британцев. «Конечно, можем. Так,…