Ученые проанализировали температуру, при которой ядро Земли может находиться в том состоянии, в котором мы его наблюдаем. Они сделали ряд новых предположений о химических веществах, из которых оно может состоять.
Ядро Земли
В центре Земли находится ее самая горячая и самая плотная часть — ядро. Никто никогда его не видел, но благодаря некоторым косвенным методам можно выяснить, в каком состоянии оно находится и каков химический состав. Недавно учёные продвинулись в этом случае.
Ядро Земли в самом начале ее остывания было редким и горячим. Но затем температура снизилась, и в центре планеты началась кристаллизация. Постепенно жидкая часть стала наружным ядром, а твердая — внутренним. А на их границе начали формироваться заряженные потоки.
Последние являются источником магнитного поля нашей планеты. Фактически его источником является температура твердого внутреннего ядра. Оно остывает, отдает энергию внешним слоям, а движение тех порождает токи и магнитные поля.
Сейсмические волны
Все это отлично, но на самом деле никто никогда не видел образца материала ни внешнего, ни внутреннего ядра. Все, что ученые о них знают — это результаты исследования метеоритов, которые остались неизменными со времен образования Солнечной системы и наблюдения за распространением сейсмических волн через нашу планету.
Именно с помощью последнего метода были установлены современные границы наружного и внутреннего ядер. Зная размеры этих двух шаров, время их остывания и информацию о внешних слоях Земли можно вычислить, какую температуру они имеют сейчас и какую имели в прошлом.
А это уже способ выявить химический состав, потому что разные вещества переходят в твердое состояние при разной температуре. Исследования показали, что ядро Земли должно быть на 10% менее плотным, чем чистое железо, а вот внешнее, несмотря на жидкое состояние, должно иметь немного большую плотность и вообще только определенные химические композиции должны обеспечить такую картину.
Скорее всего, в ядре содержатся сера и углерод. А именно оно образовалось из-за процесса переохлаждения, когда из-за каких-то факторов вещество остается в жидком состоянии, несмотря на то, что температура уже ниже точки кристаллизации. Вполне возможно, что в случае ядра земли эта величина была ниже на 420°С. Однако это оставляет очень широкие граници для значений содержания в нем углерода.
По материалам phys.org
