Виктор Никитенко Профессионал

Что таит в себе ядро Земли?

Астрономы изучают космос, узнают характеристики планет и звёзд, несмотря на их колоссальную дальность от исследователей. В то время, когда Вселенная каждый день раскрывается человеку, под нашими ногами, совсем рядом, существует материя, история происхождения которой такая же загадочная, как и всей Вселенной.

Andresr, Shutterstock.com

О горячем «сердце» Земли — ядре — известно не так уж и много. Учёные считают, что оно состоит из железо-никелевого сплава. Исследователями ядро было разделено на две части: с внешней стороны оно жидкое, а вот в центре — твёрдое. Примечательно то, что в западной части ядро кристаллизуется, а в восточной — плавится. Также известно, что ядро находится на глубине 2900 км под землей и имеет температуру 5000 градусов Цельсия при радиусе 3500 км. Его возраст оценивается примерно от 1 до 3,5 млрд лет, однако эта цифра может быть и больше, уверены учёные. Методы накопления информации о центре Земли не дают плодотворного эффекта, потому что они имеют косвенный характер по причине отсутствия реальных образцов ядра. К сожалению, технический прогресс XXI века пока что ещё не позволяет добраться до сокровенных глубин Земли, на расстояние почти 3000 км.

Версий относительно образования ядра существует в основном две: ядро могло образоваться благодаря протопланетному облаку на стадии зарождения звездной системы, а также по причине гравитационного воздействия на стадиях формирования нашей планеты. В частности, последняя точка зрения является более приемлемой для учёных и в данный момент подвергается тщательному исследованию.

Научно доказано, что ядро ощущает на себе массу всей планеты: в глубине Земли существует немыслимое атмосферное давление — до 361 ГПа. При таких условиях с веществами происходят удивительные вещи. В частности, атомы железа от высокой температуры и давления прижимаются друг к другу настолько близко, что придают всему веществу совершенно иные характеристики. Такой вывод стал возможен благодаря относительно недавнему эксперименту, в ходе которого оксид железа (FeO) подвергли процессам, которые похожи на те, что происходят в глубине таинственной Земли.

Американским учёным под руководством Рональда Коэна удалось выявить новое поведение оксида железа в экстремальных условиях, а точнее его электронов. Как известно, при большой температуре FeO превращается на кристаллическо-структурном уровне из изолятора в проводник. Однако в ходе нового исследования учёные установили странный для себя факт: совсем не обязательны структурные изменения для того, чтобы оксид железа превратился в проводящий элемент. Альтернативной метаморфозе металла также помогает одновременное влияние и большого давления, и температуры.

Новые знания, приобретённые американскими учёными, раскрыли принцип взаимодействия между нижними слоями в глубине земной коры. Глубоко под землей тяжёлые вещества являются проводниками, поэтому, генерируясь, они порождают «магнитно-механическое сопряжение» между мантией и самим ядром.

Не исключено, что ядро таит в себе элементы, ранее неизвестные человеку и во многом превышающие проводимость серебра или меди. Чего только не может произойти в местах, скрываемых самой природой?

Обновлено 17.08.2012
Статья размещена на сайте 16.08.2012

Комментарии (4):

Чтобы оставить комментарий зарегистрируйтесь или войдите на сайт

Войти через социальные сети:

  • Интересно. Только речь была о железо-никелевом составе ядра, а описывался эксперимент с какой-то закисью железа FeO.

    Оценка статьи: 5

  • "Не исключено, что ядро таит в себе элементы, ранее неизвестные человеку" - это Вы загнули. Посмотрите внимательно на Периодическую таблицу - где им место? Неизвестны только элементы из островков стабильности, а они радиоактивны и не могут существовать долго.

    Оценка статьи: 3

    • Николай Аблесимов, а как объяснить то, что ученые не могут определить дополнительные вещества, из которого состоит ядро. Во многих статьях написано, что оно состоит из железо-никелевого сплaва с неизвестными примесями. Что это за примеси?

      Оценка статьи: 4

      • Виктор Никитенко, прямое исследование состава ядра невозможно. Заключения делаются по косвенным данным геофизики и экспериментального моделирования поведения вещества в условиях сверхвысоких давленией и температур.
        Есть гидридная гипитеза состава ядра Ларина. Есть и газовая гипотеза. Но это все, по большому счету, научные спекуляции.

        Оценка статьи: 3