Научная группа из Китайской академии наук, проводя новую серию испытаний и компьютерного моделирования, выяснила, что внутреннее ядро Земли может быть гораздо более странным объектом, чем считалось до этого.
Так, согласно выводам ученых, ядро Земли — это не просто твердое тело, а так называемое суперионное состояние вещества, которое является промежуточным между жидкостью и твердым телом.
Как вообще ученые изучают ядро Земли
Так как ученые физически не могут добраться до ядра Земли, то его изучают в большинстве случаев за счет изучения сейсмических волн, распространяющихся во время землетрясений. Когда данные волны «растекаются» по планете, то они перемещаются с разной скоростью.
При этом скорость распространения зависит от материала, через который сейчас проходит волна. И анализ вот этих скоростных изменений и дает возможность ученым определять состав различных слоев планеты.
Ядро Земли может быть жидким и твердым одновременно
На протяжении нескольких десятилетий распространение сейсмических волн показывало, что внутреннее ядро Земли распространяет тип сейсмической ряби, которую называют поперечными волнами, что как раз указывает на твердость ядра.
Но как показали уточненные данные, эти волны проходят через ядро несколько медленнее, чем ожидали ученые, от объекта, состоящего из твердого железа. И поэтому ученые предположили, что оно несколько мягче, чем считали ранее.
Так вот в ходе нового лабораторного опыта ученые выполнили модуляцию температуры и давления в центре Земли для того, чтобы установить, какие еще материалы могут там присутствовать.
И ученые обнаружили, что некоторые сплавы железа способны образовывать суперионное состояние, которое как раз и объясняет это ранее необычное замедление волн.
Что такое суперионное состояние
Итак, в суперионном состоянии железа атомы железа формируют твердую решетку, которая как раз и удерживает материал в форме, а вот более легкие элементы диффундируют (свободно текут в любом направлении) через образовавшуюся решетку в практически жидком состоянии.
Так вот, согласно моделированию, в эти легкие текучие материалы могут включаться водород, кислород, а также углерод.
Необходимо особо подчеркнуть, что ученые точно рассчитали скорость распространения поперечных волн через суперионные сплавы, и, как оказалось, эти расчеты отлично согласуются с реальными наблюдениями.
А другие обнаруженные свойства, относящиеся к внутреннему ядру, ученые объяснили разнообразным распределением и конвекцией этих «жидкоподобных» элементов.
Безусловно, работа китайских ученых это оригинальная и интересная идея, но это не единственное объяснение «странного» поведения твердого внутреннего ядра нашей Земли.
Существует еще много очень интересных теорий. Чего только стоит версия с «железным снегом», который «падает» на внутренне ядро из внешнего ядра.
Понравился материал? Тогда оцениваем его и подписываемся на канал, чтобы не пропустить новые материалы.
Спасибо за ваше внимание!
