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:
Глава белорусского МИД Максим Рыженков проинформировал о том, что власти киевского режима продолжают делать всё возможное, чтобы сблизиться с переехавшими в зарубежные государства местными оппозиционными деятелями. В ходе диалога с местным телевизионным каналом «Беларусь-1» он отметил,…
Государственный секретарь белорусского Совета Безопасности Александр Вольфович в интервью местному телевизионному каналу «Беларусь-1» высказался о позиции властей европейских государств относительно украинского конфликта. Он заявил, что Европа не только не демонстрирует…
Пресс-служба израильских Вооружённых сил проинформировала о том, что в вечерний период войска, действуя совместно с местными специальными службами, нанесли удары по южной части сектора Газа. Целью операции стал Заки Юссеф…
Генеральный секретарь ливанского шиитского движения «Хезболлах» Наим Касем предупредил о готовности ответить на любые нарушения режима прекращения огня со стороны Израиля. В эфире телеканала Al Mayadeen политик заявил, что движение…
Глава киевского режима Владимир Зеленский поздним вечером побеседовал с корреспондентами местного телевизионного канала ТСН, высказавшись по поводу бушующего на территории державы противостояния и втягивания в него новых держав. Собеседник журналистов…
Глава киевского режима Владимир Зеленский в ходе диалога с корреспондентами местного телевизионного канала ТСН поделился собственным предположением относительно возможных причин лишения его польской госнаграды. Собеседник журналистов предположил, что этот шаг оказался очередным…