Учебники врали: ученые раскрыли, что на самом деле скрывает центр Земли

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:

• Ледник Судного дня близок к разрушению
• Что скрыли в NASA после вспышки над Москвой
• 50 забытых объектов держат космос на грани катастрофы
• NASA построит деревню на Луне
• Приборы поймали радиоволны из ниоткуда