Внутреннее ядро Земли - непреходящая загадка
Глубоко под нашими ногами, на ошеломляющей глубине более 5100 км, находится внутреннее ядро Земли — твердый шар из железа и никеля, который играет решающую роль в формировании условий, с которыми мы сталкиваемся на поверхности. На самом деле, без него мы вряд ли бы вообще существовали.
Но, несмотря на его значимость, остается загадкой, как он образовался и развивался. Мы даже не знаем, сколько ему лет. К счастью, физика минералов приближает нас к разгадке этой тайны.
Внутреннее ядро отвечает за магнитное поле Земли, которое действует как щит, защищая нас от вредного солнечного излучения. Это магнитное поле, возможно, сыграло важную роль в создании условий, позволивших жизни процветать миллиарды лет назад.
Внутреннее ядро Земли когда-то было жидким, но со временем стало твердым. По мере постепенного остывания Земли внутреннее ядро расширяется наружу, а окружающая богатая железом жидкость "замерзает". Тем не менее, здесь все еще очень жарко, по крайней мере, 5000 Кельвинов (K) (4726,85°C).
В процессе замораживания высвобождаются такие элементы, как кислород и углерод, которые несовместимы с пребыванием в горячем твердом состоянии. На дне внешней сердцевины образуется горячая, плавучая жидкость. Жидкость поднимается в жидкое внешнее ядро и смешивается с ним, создавая электрические токи (благодаря "динамо-действию"), которые генерируют наше магнитное поле.
Вы когда-нибудь задумывались, что заставляет северное сияние танцевать в небе? Вы можете поблагодарить внутреннее ядро.
Загадочная кристаллизация
Чтобы понять, как менялось магнитное поле Земли на протяжении ее истории, геофизики используют модели, которые моделируют тепловое состояние ядра и мантии.
Эти модели помогают нам понять, как распределяется и передается тепло внутри Земли. Они предполагают, что твердая внутренняя сердцевина впервые появилась, когда жидкость остыла до температуры плавления, принимая это за время, когда она начала замерзать. Проблема в том, что это не совсем точно отражает процесс замерзания.
Поэтому ученые исследовали процесс "переохлаждения". Переохлаждение - это когда жидкость охлаждается ниже точки замерзания, не превращаясь в твердое вещество. Это происходит с водой в атмосфере, температура которой иногда достигает -30°C, прежде чем образуется град, а также с железом в ядре Земли.
Расчеты показывают, что для замораживания чистого железа в ядре Земли требуется переохлаждение до 1000 К. Учитывая, что электропроводность ядра предполагает, что оно охлаждается со скоростью 100-200 К за миллиард лет, это представляет собой серьезную проблему. Такой уровень переохлаждения подразумевает, что ядро должно было находиться ниже точки плавления на протяжении всей своей истории (от 1000 до 500 миллионов лет), что создает дополнительные сложности.
Поскольку мы не можем физически проникнуть в ядро — люди пробурили скважину всего на 12 км вглубь Земли, — мы почти полностью полагаемся на сейсмологию, чтобы понять, что находится внутри нашей планеты. Внутреннее ядро было открыто в 1936 году, и его размер (около 20% радиуса Земли) является одним из наиболее ограниченных свойств недр Земли. Мы используем эту информацию для оценки температуры сердцевины, предполагая, что граница между твердым телом и жидкостью представляет собой пересечение точки плавления и температуры сердцевины.
Это предположение также помогает нам оценить максимальную степень переохлаждения, которое могло произойти до того, как внутреннее ядро начало формироваться из комбинированного внутреннего и внешнего ядер. Если ядро замерзло относительно недавно, текущее тепловое состояние на границе внутреннего и внешнего ядер показывает, насколько температура плавления объединенного ядра могла быть ниже, когда внутреннее ядро впервые начало замерзать. Это говорит о том, что, самое большее, ядро могло быть переохлаждено примерно на 400 тыс.
Это как минимум вдвое больше, чем позволяет сейсмология. Если перед замораживанием ядро было переохлаждено на 1000 К, внутреннее ядро должно быть намного больше, чем наблюдается. В качестве альтернативы, если для замораживания необходима температура 1000 К, которая так и не была достигнута, внутреннего ядра вообще не должно существовать. Очевидно, что ни один из сценариев не является точным, так чем же это можно объяснить?
Физики-минералоги протестировали чистое железо и другие смеси, чтобы определить, какое количество переохлаждения необходимо для начала формирования внутреннего ядра. Хотя эти исследования еще не дали окончательного ответа, есть многообещающие результаты.
Например, мы узнали, что неожиданные кристаллические структуры и присутствие углерода могут влиять на переохлаждение. Эти результаты свидетельствуют о том, что определенные химические свойства или структура, которые ранее не рассматривались, могут не требовать такого неоправданно большого переохлаждения. Если ядро могло замерзнуть при температуре переохлаждения менее 400 К, это может объяснить наличие внутреннего ядра в том виде, в каком мы видим его сегодня.
Непонимание процесса формирования внутреннего ядра имеет далеко идущие последствия. Предыдущие оценки возраста внутреннего ядра варьировались от 500 до 1000 миллионов лет. Но они не учитывают проблему переохлаждения. Даже незначительное переохлаждение в 100 К может означать, что внутреннее ядро на несколько сотен миллионов лет моложе, чем считалось ранее.
Понимание особенностей формирования внутреннего ядра в палеомагнитных породах — архиве магнитного поля Земли — имеет решающее значение для тех, кто изучает влияние солнечной радиации на массовые вымирания.
Пока мы лучше не поймем историю магнитного поля, мы не сможем полностью определить его роль в возникновении пригодных для жизни условий.
Источник
При использовании материалов с сайта активная ссылка на него обязательна
Последние аномальные новости

Белая голубка Николы Тесла

Большое землетрясение опустошит Калифорнию к 2032 году

Бывший офицер-ракетчик рассказал об НЛО

Военный гиперболоид поджарил попкорн

Вымершая раса шестипалых гигантов

Глюки в Матрице. Исчезнувшая чайхана в Иране

Загадка появления пяти пар сыновей-близнецов

Загадочный гигантский столб света над Аризоной

Загадочный металлический шар озадачивает ученых

Инопланетные мумии на 100% реальны

Инопланетян сняли внутри НЛО

Искривление пространства-времени убрали из ОТО

Исчезнувшие египетские пирамиды на озере Карун

Конференция 'Архивы невозможного' в Хьюстоне

Может ли сфера из Колумбии оказаться мистификацией

Пилоты Королевских ВВС имели близкие контакты с НЛО

Появление планет-гигантов подобных Девятой планете

Устройство способно прочитать текст на расстоянии 1 км

Уфолог выпускает сериал о похищении в Паскагуле

Ученые озадачены странной сферой из Колумбии

Как найти идеальную радиостанцию для любого настроения

Астронавт Тим Пик верит в существование инопланетян

Восстание нейросетей все ближе

Гунунг-Паданг - не просто холм

Дорога Бимини - подводная дорога в Атлантиду

Древний аэропорт цивилизации Майя

Загадочная форма энергии в египетских пирамидах

Загадочные Моаи и их связь с древними цивилизациями

Загадочный астронавт из Паленке

Зловещее послание человечеству

ИИ изменил труд программистов, и не в лучшую сторону

Наша Вселенная находится внутри черной дыры

Нашли девять экзопланет с обитаемыми лунами

Паранормальная активность в Аляскинском треугольнике

Приблизились к разгадке тайны необратимости времени

Разговоры об НЛО разгорелись из-за загадочной сферы

Тайна Кожаного человека может быть раскрыта

Технология чтения мыслей подозреваемых против их воли

Уфолог выносит вердикт по поводу инопланетной сферы

Ученые распространили слухи о неопознанном летающем объекте

Человек, который записал лучшие в истории кадры с НЛО

Астроном раскрыл тайну огромной огненной птицы

Возможное объяснение магнитных аномалий на Луне

Женщина каждый день видит призраков

Загадочная металлическая сфера вызывает споры

Загадочная сфера вызвала глобальные дебаты

Круги на полях появились недалеко от Стоунхенджа

Месть фей за уничтоженное священное дерево

Металлическая сфера вызывает разговоры об НЛО

Найдена новая точка притяжения инопланетян

Необычная металлическая сфера обнаружена в Колумбии

НЛО или художественный проект

Произошло ли крушение НЛО в Колумбии

Рядом с Солнцем заметили ангела

Считается, что Стоунхендж был построен 4600 лет назад

Таинственная база НЛО, обнаруженная ЦРУ

Таинственная сфера вызвала глобальные спекуляции

Тайны крепостных стен Саксаюмана

Удивительная сфера, найденная в Буге

Ученые обнаружили загадочную сферу

Художественный проект или НЛО

Почему услуга сопровождения при транзите в Doha Transit Airport может быть полезна пассажирам

Ветры черных дыр могут раскрыть тайну космических лучей

Вызов стандартным представлениям о темной материи

Выявлена новая динамика формирования экзопланет

Готов ли мир к катастрофической солнечной буре

Загадочные встречи военных кораблей с НЛО

ИИ трансформирует азартные игры

Как Леонардо да Винчи создал спутниковую карту

Когда и зачем инопланетяне прибудут на Землю

НЛО пролетел мимо круизного лайнера

Новая миссия раскроет тайны Титана

Обнаружен дальний родственник Плутона

Образование экзопланет в двойных звездных системах

Огни Феникса - одно из самых известных наблюдений НЛО

Первый чемпионат по боям человекоподобных роботов

Планетолог интересуется реальными исследованиями Марса

Рецензия уфолога на книгу Джона Килинга 'Приземлился'

Системы ИИ уже слишком похожи на человека

Странная двойная звездная система имеет огромную планету

Таинственная атмосфера Титана похожа на гироскоп

Ученые рассказали о ранней эволюции скалистых планет

Вера в НЛО наиболее сильна среди молодежи и неучей

Военная операция, навсегда изменившая историю НЛО

Впервые измерена структура жидкого углерода

Гамма-всплеск, вызванный столкновением молний

Двигательная установка для посещения астероидов

Движение углерода формирует континенты и алмазы

Диск распадается на дюжину шаров

Зеленый летательный аппарат над Пертом

Зонд инопланетян сняли над Францией

Идеальная сфера подает странные сигналы

Изнашиваются ли фотоны

Инопланетное существо заглядывает в окна

Компания Valve выпустит свой первый мозговой чип

Линзы, наделяющие человека инфракрасным зрением

Лицо инопланетянина на горе напротив Гранд-Титонс

Могут ли черные дыры расти внутри звезд

НЛО пролетел мимо круизного лайнера

Новое открытие отменяет Девятую планету

Номерная станция передала два странных сообщения

Обнаружение экзолун методами орбитальной механики

Пентагон занимается дезинформацией об НЛО

Первый шаг к наблюдению цветных черных дыр

Планеты TRAPPIST-1 сохранили атмосферу и воду

Ранее Юпитер был в два раза больше, чем сейчас

Светящийся диск над Лос-Анджелесом

США могут разобраться с правдой об НЛО

Тайна огненных шаров Нагов

Технобоссы стали отправлять на встречи своих двойников

Ученые предложили создать наборы на случай ядерной зимы

Экспансию человечества в космос сдерживают

Биомаркеры в атмосфере потенциального гикеана K2-18b

Вымершую кошку видели в Центральном Техасе

Генеративный ИИ заменит 80 % рабочей силы

Гибель группы Дятлова. Новая версия смерти туристов

Джереми Реннер рассказал, что произошло, когда он умер

Женщина увидела призрака в самолете

Загадка, связанная с ранними галактиками

Из мочевого пузыря мужчины были удалены 35 камней

ИИ ChatGPT более убедителен, чем люди в дебатах

ИИ галлюцинируют реже, чем люди

ИИ усиливает очарование бозона Хиггса

Как огромный НЛО атомную подлодку остановил

Как подготовить человека к жизни на других планетах

Королева Елизавета II разговаривает с женщиной через собаку

Летающие маршрутки начнут курсировать в Китае

Люди излучают призрачное свечение

Мегалитические храмы Мальты могли быть школами

Недостающее звено в раннем круговороте воды на Марсе

Немногие политики задаются вопросами об ИИ

Пилоты продолжают видеть таинственные шары

Поверхность Луны слегка разогрета

Подводная база инопланетян у берегов Малибу исчезла

Полосы на склонах Марса не являются признаками стока воды

Правительство США ищет НЛО и инопланетян

Развитие космического туризма

Россия применила кинетическое оружие в космосе

Таинственные круги на полях возвращаются

Ученые рассказали о вероятности появления зомби

Число Пи вычислили до 300-триллионного знака

Чудовище с Медвежьего озера штата Юта

В доме призраков обнаружена загадочная шкатулка

Впервые в Великобритании обнаружен круг на полях

Высадка на Луну - невероятно трудное дело

Ежегодная конференция по НЛО начнется в Индиан-Уэллсе

Загадка появления кругов на полях в горячей точке

ИИ действительно может помочь студентам в обучении

Институт SETI выявил необъяснимые импульсы от далеких звезд

Истребитель сбил НЛО над Аризоной

Как дешево долететь до Урана

Космическая гонка меняется под влиянием геополитики

Методы картографирования марсианской геологии

Может ли темная материя эволюционировать

Можно ли обнаружить кольца вокруг экзопланет

Насколько легкой может быть бозонная темная материя

Невидимая битва между добром и злом в Ватикане

Отслеживание уникальных бинарных систем

Пентагон хочет получить информацию от подрядчиков о НЛО

Практическое решения проблемы космического мусора

Ресурсный потенциал Марса и проблемы для будущего

Учёные поищут лучшие лекарства в космических кристаллах

В окружение Маска проникли русские агенты

Военный самолет США столкнулся НЛО

Живем ли мы внутри компьютерной симуляции

Загадка яркого луча света в небе над США

Запрещенная книга раскрывает раскол в учении Иисуса

Зловещий эксперимент Facebook по промыванию мозгов

Комнаты и коридоры Ноева ковчега

Красная пирамида фараона Снофру в Дахшуре

Мужчины с психопатическими чертами более привлекательны

НЛО сбил истребитель F-16 ВВС США

Новый метод скручивания пространства-времени

Парад инопланетян в Макминнвилле

Почему ученые не находят сферы Дайсона

Странный инцидент в небе Аризоны

Странный обьект столкнулся с американским истребителем

Таинственная полоса света появилась над США

Тайна подводного города Йонагуни

Темные полосы на Марсе образовались не из-за воды

Человеку впервые пересадили мочевой пузырь

Что видят люди перед смертью

Кодирование от алкоголизма - виды, действие, показания

Дети рассказывают странные и пугающие истории

Загадка пустынного стекла Египта

Загадка турецкой деревни глухонемых

Наверх
Яндекс.Метрика