Состав самой внутренней части планеты, как оказалось, серьезно отличается от ядра в целом. Обнаружить его ранее не удавалось из-за сложностей изучения этой части планеты.
До сих пор считалось, что твердая, внутренняя часть Земли имеет радиус чуть более 1200 километров (диаметр — примерно 2500 километров). В составе нее, как предполагалось, — железо и никель с небольшими примесями.
Теперь австралийские исследователи опубликовали в Nature Communications необычную работу, которая в случае ее подтверждения существенно изменит содержание учебников. Используя сейсмические волны, порожденные землетрясениями, авторы статьи изучили их «эхо», отражение от земного ядра. Сейсмические Р-волны, идущие под углом в 50° к оси вращения Земли, оказались на 4% медленнее, чем сходные волны под другими углами.
В целом довольно слабые «отражения» от ядра показали, что в его центре существует «ядро ядра» диаметром примерно в половину ядра в целом. Речь идет о радиусе в 650 километров (диаметр — около 1300 километров). Состоит это ядро из железа, а никеля в нем, по всей видимости, достаточно мало.
Вопрос о внутренних структурах в ядре Земли чрезвычайно важен, причем не только для изучения нашей планеты, но еще для понимания эволюции и внутреннего устройства всех планет. Дело в том, что детальные сейсмические наблюдения доступны нам только на Земле. Недавние первые попытки таких же наблюдений на Марсе показали крайне неожиданные результаты (у него оказалось геологически активные недра, что идет против всех предсказаний геологов). Возможно, изучение земного ядра способно скорректировать понимание нами и геологических особенностей Марса, и вообще шансов других планет на поддержание сейсмической активности, критически важной для возникновения и сохранения жизни.
По современным представлениям, современное ядро у Земли образовалось далеко не сразу. Исходно химический состав планеты был близок к однородному и лишь со временем более тяжелые элементы, такие как железо и никель, опустились к ее центру. Более легкие силикаты, из которых сложена мантия и часть коры, напротив, получили из центра планеты много легких минералов. Среди них и те, что содержали немало воды. Согласно прошлогодней работе группы химиков во главе с Артемом Огановым, именно из древнего ядра Земля и получила основную часть воды современных океанов.