Многие знают, что внутри Земли температура такая же, как на поверхности Солнца. При этом мало кто знает, почему там так горячо и может ли ядро Земли остыть, а если да, то когда это произойдёт.Давайте разберёмся в этих вопросах вместе.
Ядро Земли
В одной из наших статей мы уже рассматривали внутреннее строение Земли, а также то, откуда мы это знаем. Уже на глубине несколько сотен километров, в мантии температура достигает 2500°C (градусов Цельсия).
А на глубине 2900 километров начинается ядро Земли. Оно делится на внутреннее твёрдое металлическое ядро и жидкое внешнее ядро. Учёные предполагают, что оно состоит из железоникелевого сплава и других примесей. А температура здесь при давлении 361 миллиона паскалей достигает 6000°C, что равно температуре поверхности Солнца.
Как образовалось ядро?
Прежде чем отыскать источник энергии, благодаря которой в ядре так жарко, рассмотрим рождение ядра Земли.
После рождения Солнца, из оставшейся материи, которая продолжалась вращаться вокруг новой звезды, начали образовываться огромные расплавленные шары — протопланеты, которые со временем слипались и образовывали планеты. Поверхности только что родившихся планет бомбардировалась другими крупными телами, и при этих столкновениях выделялось тепло, как при ударе молотка по гвоздю.
Когда Земля была полностью сформирована, она выглядела как однородная сфера из расплавленной породы разогретая до более чем 1500°C. При этой температуре большинство тяжёлых элементов расплавились и железо с никелем начали оседать в центр Земли, а более лёгкие, наоборот, оставались на поверхности. Таким образом, железо и никель и сформировали ядро.
Почему в ядре так жарко?
Учёные считают, что ядро Земли такое горячее по четырём основным причинам: оставшегося там тепла со времён образования планеты, распада радиоактивных элементов, тепла, выделяемого при трении различных слоёв ядра между собой и оседание на ядро тяжёлых элементов, при котором их потенциальная энергия переходит в тепловую. Последнее считается основным источником разогрева сразу после образования Земли, но в вопросе о том, насколько оно существенно сейчас у учёных есть разногласия.
Первичное тепло недр Земли, конечно, рассеивается, но трение слоёв, радиоактивный распад и оседание тяжёлых элементов вновь выделяют тепло, поддерживая температуру ядра. Отсюда возникает простой вопрос, может ли всё тепло ядра рассеяться?
Учёные тоже задавали себе такой вопрос, но единогласного ответа пока нет, так как нам неизвестно, какая именно часть тепла в недрах Земли является первичной. Если окажется, что внутреннее тепло преимущественно первичное, то на остывание ядра до комнатной температуры уйдут многие миллиарды лет, а если же основная часть тепла в ядре выработана вышеописанными процессами, то остывание займёт уже более десятка миллиардов лет. В любом случае Солнце погибнет значительно раньше и пронаблюдать процесс остывания до конца мы не успеем.
Автор: Алексей Нимчук. Редакция: Фёдор Карасенко.
Ставьте палец вверх, чтобы видеть в своей ленте больше статей о космосе и науке!
Подписывайтесь на мой канал здесь, а также на мои каналы в телеграме и на youtube. Там вы можете почитать большое количество интересных материалов, а также задать свой вопрос. Поддержать наш канал материально можно через patreon.