Nowe odkrycie. Poznanie składu jądra Ziemi coraz bliżej
Naukowcy zbliżają się do rozwiązania zagadki składu jądra Ziemi dzięki nowym badaniom nad superchłodzeniem. Odkrycia mogą wyjaśnić, jak jądro zaczęło zamarzać i jakie pierwiastki w nim dominują.
Bogate w żelazo jądro w centrum naszej planety odegrało kluczową rolę w ewolucji Ziemi. Jak podaje Science Alert, rdzeń nie tylko napędza pole magnetyczne, które chroni naszą atmosferę i oceany przed promieniowaniem słonecznym, ale także wpływa na tektonikę płyt, która nieustannie przekształca kontynenty.
Nowe podejście do badania jądra
Naukowcy z Uniwersytetu w Leeds odkryli nową metodę badania składu jądra Ziemi. Dzięki symulacjom fizyki minerałów udało się lepiej zrozumieć, jak jądro mogło zacząć zamarzać. Badania te są bardziej precyzyjne niż dotychczasowe metody, takie jak sejsmologia czy analiza meteorytów.
Temperatura wewnętrznego jądra Ziemi wynosi około 5000 K (4727°C). Jądro było kiedyś płynne, ale z czasem stygło i stało się stałe, co wpływa na prądy tektoniczne.
Dalsza część artykułu pod materiałem wideo
Przelot Black Hawków nad Warszawą
Według Science Alert to samo chłodzenie generuje również pole magnetyczne Ziemi. Większość energii tego pola pochodzi obecnie z zamrożenia płynnej części jądra i wzrostu stałego jądra wewnętrznego w jego centrum.
Rola temperatury
Jak wskazują naukowcy z Uniwersytetu w Leeds, kluczowym elementem zrozumienia jądra jest poznanie jego temperatury topnienia. Z sejsmologii wiadomo, gdzie przebiega granica między stałym jądrem wewnętrznym a ciekłym jądrem zewnętrznym.
Temperatura jądra musi być równa jego temperaturze topnienia w tym miejscu, ponieważ tam właśnie zamarza. Zatem znając dokładną temperaturę topnienia, możemy dowiedzieć się więcej o dokładnej temperaturze jądra – i o tym, z czego jest zbudowane.
Badania wykazały, że jądro mogło być "superchłodzone" o około 420°C poniżej temperatury topnienia. To odkrycie sugeruje, że obecność węgla w jądrze mogła umożliwić jego zamarzanie.
Potencjalny skład chemiczny
Dodanie węgla do składu jądra zmienia wymagania dotyczące "superchłodzenia". Jeśli jądro zawierałoby 2,4% węgla, potrzebne byłoby "superchłodzenie" o 420°C. Przy 3,8% węgla wystarczyłoby 266°C, co jest bardziej realistyczne.
Odkrycie to stanowi istotny krok w kierunku zrozumienia składu jądra Ziemi. Choć sejsmologia może zawęzić możliwą chemię jądra do kilku kombinacji pierwiastków, wiele z nich nie tłumaczy obecności stałego jądra wewnętrznego. Badania sugerują, że jądro zawiera nie tylko żelazo i węgiel, ale także tlen i być może krzem.