В ядре Земли спрятана "луковица": ученые считают, что ядро планеты покрыто слоями (фото)

земное ядро слои
Земное ядро состоит из слоев | Фото: Discover Magazine

В новом исследовании ученые пытались объяснить аномальные данные, известные о внутреннем ядре планеты. Теперь исследователи предполагают, что ядро нашей планеты может быть покрыто слоями как луковица.

Сейсмические волны, проходящие через внутреннее ядро Земли, уже многое рассказали о железном "сердце" нашей планеты: ученым уже известно, как оно меняет форму и направление вращения, имеет необычную текстуру и содержит аномальное состояние вещества. Но теперь новое исследование, призванное объяснить аномальные данные, предполагает, что ядро нашей планеты может быть покрыто слоями, словно луковица, пишет Science Alert.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

В ходе исследования немецкие ученые хотели изучить проблему сейсмической анизотропии — вариации скорости сейсмических волн, распространяющихся по Земле при попадании во внутреннее ядро, в зависимости от направления их распространения.

Відео дня

По словам соавтора исследования, минералога Кармен Санчес-Валле из Университета Мюнстера, существует несколько гипотез о происхождении этой анизотропии. В новой работе они с коллегами поставили перед собой задачу изучить комбинированное воздействие кремния и углерода на деформационное поведение железа.

В ходе исследования ученые изучили, как эти ключевые элементы внутреннего ядра могут взаимодействовать под экстремальными давлениями и температурами до 82 °C. Команда использовала рентгеновскую дифракцию для поиска свойства, известного как преимущественная ориентация (ПО) кристаллической решетки, которое описывает, как кристаллы в твердых телах выравниваются под воздействием термических процессов.

ядро земли
Прогнозируемые изменения скорости в железо-кремниево-углеродных сплавах в условиях активной зоны соответствуют данным полевых измерений
Фото: Nature Communications

Отметим, что ранее у ученых отсутствовали ключевые данные о том, как может проявляться ПО железа при смешивании с кремнием и углеродом для образования сплавов. Известно также, что ПО может влиять на то, как звуковые волны передаются через металлы — ранее ученые полагали, что это может объяснить сейсмическую анизотропию.

В новом исследовании ученые проверили это утверждение в мельчайших масштабах: сплавы помещали, сжимали и нагревали в сверхмалых контейнерах. Далее ученые проанализировали дифракционные картины для определения пластических свойств, в том числе, предела текучести и вязкости, сплавов железа, кремния и углерода. На следующем этапе эти данные были смоделированы теоретически для применения к внутреннему ядру.

Результаты указывают на то, что по сравнению с чистым железом добавление кремния и углерода действительно изменило кристаллическую решетку сплава железа. Команда также обнаружила, что полученные различия в скорости сейсмических волн соответствуют аномалиям, наблюдаемым во внешней части внутреннего ядра планеты.

Простыми словами, ученые получили еще одно доказательство, что внутреннее ядро нашей планеты состоит из нескольких слоев. Считается, что центральная часть внутреннего ядра может быть бедна кремнием и углеродом, что приводит к сильной сейсмической анизотропии.

Напомним, ранее мы писали о том, что ядро Земли содержит загадочный компонент: что обнаружили ученые.

Ранее Фокус писал о том, что ученые выяснили, что на самом деле находится в центре Земли.