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:
В поселке Вышков Злынковского района Брянской области произошел крупный пожар. На улице Ворошилова одновременно загорелись 17 строений. Об этом сообщили в региональном управлении МЧС России. Сообщение о возгорании поступило в…
Согласно данным Росстата, в России впервые с начала года зафиксирована недельная дефляция. Об этом в среду, 6 мая, сообщает РБК. В период с 28 апреля по 4 мая индекс потребительских…
В США сотрудница службы поддержки банка прервала телефонный разговор с Папой Римским Львом XIV. Об этом сообщает New York Times со ссылкой на близкого друга понтифика, священника Тома Маккарти. По…
Неправильная разморозка продуктов может привести к опасным для здоровья последствиям. Об этом рассказал повар Дэвид Гиберт. Его слова приводит издание El Confidencial. Он рассказал, что многие люди размораживают продукты при…
Российское посольство в Берлине потребовало от властей Германии отмены запрета на демонстрацию символики Победы на период 8-9 мая. Об этом в среду, 6 мая, сообщает ТАСС. В дипведомстве сослались на…
Михаил Иванов, депутат Брянской областной думы и руководитель объединения «Россия православная», в беседе с изданием «Абзац» предложил ввести налоговый вычет для оплаты занятий с репетиторами для школьников, оканчивающих учёбу. Иванов…