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:
На фоне растущей конкуренции между США и Китаем происходит усиление напряженности в космосе. Об этом сообщает информационный портал The Washington Post. Орбитальные маневры держав теперь принято называть маневренными боями. Военные…
Кардиолог, врач по функциональной диагностике Елена Голикова предупредила, что боль в груди при физической нагрузке указывает на серьезность состояния. Об этом сообщает «Вечерняя Москва». По словам специалиста, также угрозой является…
Журналист Такер Карлсон заявил, что США и Запад сами настроили против себя президента России Владимира Путина. Таким мнением он поделился в эфире YouTube-канала Эндрю Наполитано. «Правда в том, что Путин…
Лидер киевского режима Владимир Зеленский выразил благодарность своим европейским союзникам за решение Евросовета о предоставлении финансовой помощи Украине. Слова благодарности нелегитимный украинский политик опубликовал в своем Telegram-канале. Зеленский отметил, что…
Решение лидеров Евросоюза (ЕС) по плау по конфискации замороженных активов России для предоставления Украине «репарационного кредита» нанесло серьезный удар по канцлеру Германии Фридриху Мерцу и председателю Еврокомиссии (ЕК) Урсулы фон…
Стоматолог-ортопед Павел Колесов предупредил, что отказ от установки зубного импланта изменит внешность. Об этом сообщает РИАМО. По словам специалиста, затягивание с имплантацией также может привести к атрофии костной ткани. «Страдает…