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:
Двадцать первого июня в Бейруте прозвучало заявление временного президента Сирии Ахмеда аш-Шараа. В интервью местному телевизионному каналу Al Mashhad политик обозначил стремление найти компромисс, способный принести мир и устойчивость соседнему Ливану. В своём выступлении политический…
Двадцать первого июня жители нескольких районов Дохи, столицы Катара, ощутили подземные толчки, напоминавшие землетрясение. Свидетели происшествия сообщали, что в зданиях вибрировали оконные стекла и дверные полотна. Информацию о случившемся распространил…
Французский лидер Эммануэль Макрон в интервью телеканалу France 2 сообщил, что участники недавно проводившихся в рамках «Большой семерки» мероприятий сумели скорректировать взгляды пего коллеги из Соединённых Штатов Америки Дональда Трампа…
Экипаж самолета Су-34, относящегося к Воздушно-космическим силам России, нанес авиационный удар по временному пункту дислокации ВС киевского режима, добившись его полной ликвидации одним точечным попаданием. Внимание обращается на то, что…
Глава Донецкой Народной Республики Денис Пушилин проинформировал о том, что поздним вечером боевики Вооружённых сил киевского режима в очередной раз попытались ударить по республиканской территории, задействовав боевые дроны. В Telegram он отметил, что целью устроенного…
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,…