Ученые раскрыли тайну ядра Земли

25 августа 2020 - vip

Похоже, что исследователи наконец нашли ответ на вопрос, каким образом сформировалось ядро нашей планеты в оболочке из расплавленного железа. Новые данные показали, что теплопроводность железа вполне соответствует представлению об остывании ядра продолжимостью не менее 1 млрд лет.

Магнитное динамо планеты возникает из суммы процессов, важнейшим из которых является конвекция расплавленного железа во внешнем ядре. Конвекция, на самом деле, состоит из двух процессов: из тепловой конвекции, которая возникает от перепадов температур, а также из композицонной конвекции, возникающей, когда легкие частицы высвобождаются на границе внутреннего ядра и поднимаются через жидкое внешнее ядро. До того, как произошло остывание твердого ядра, конвекция могла происходить только первого типа, то есть тепловая.

Ученые создали экспериментальную модель, чтобы посмотреть, как работает теплопроводность железа в условиях, свойственных атмосфере ядра. Для этого на фрагмент железа воздействовали лазером, имитируя давление ядра земли в алмазной наковальне. Давление в ядре планеты находится в промежутке от 135 (внешняя часть) и до 330 гигапаскалей (внутренняя часть), а температура фиксируется на отметках в 4-5 тыс. кельвинов.

Опыт позволил изучить данные о том, какое количество тепла отдает ядро внутренней мантии.

Теплопроводность железа в подобной среде достаточно значима, когда происходит кристаллизация ядра Земли. В ходе опыта было установлено, что отток тепла сопряжен с верхней границей времени остывания ядра, которая происходит в течение приблизительно 1 млрд лет. Наличие магнитных материалов в слоях, датируемых этим же периодам, наглядно демонстрирует, что приблизительно в этот же период стало проявляться усиление напряженности магнитного поля.

Ученые раскрыли тайну ядра Земли

Похожие статьи: