Яка температура в самому центрі Землі: ядро планети таке ж гаряче, як і поверхня Сонця
Незважаючи на те, що люди не можуть спуститися так глибоко в надра планети, їм все ж вдалося виміряти температуру в самому центрі Землі.
Наша планета сформувалася близько 4,5 мільярда років тому, але на той час вона зовсім не була схожа на те, якою ми її знаємо сьогодні — на той час Земля являла собою кулю розплавленої породи. Згодом важчі елементи, такі як залізо і нікель, опустилися до центру планети, утворивши раннє ядро Землі, пише Фокус.
У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!
Сьогодні ядро Землі все ще залишається неймовірно гарячою і щільною сферою, розташованою глибоко всередині планети. Попередні дослідження вже показали, що земне ядро складається з рідкого зовнішнього ядра, яке починається на глибині близько 2900 км під поверхнею і простягається на 2200 км. Існує також тверде внутрішнє ядро, яке починається приблизно на глибині 5150 км під землею, з радіусом близько 1220 км.
Але наскільки гаряче земне ядро і як ученим вдалося визначити температуру в самому центрі нашої планети? Завдяки поєднанню різних методів, вченим вдалося підрахувати, що температура земного ядра приблизно така сама, як і температура на поверхні Сонця: вона сягає від 5000 до понад 5500 градусів за Цельсієм. Вважається, що ця температура зумовлена межею між внутрішнім і зовнішнім ядром, яка вважається найгарячішою частиною ядра.
Утім, ця температура не була виміряна напряму. Насправді температуру земного ядра було визначено на основі експериментів і теорій, які вчені висунули щодо складу ядра.
Дослідження показують, що "серце" Землі переважно складається із заліза, приблизно на 85%, у сплаві з нікелем та іншими легшими елементами. Цей матеріал перебуває в рідкому стані в зовнішньому ядрі та в твердому стані у внутрішньому ядрі. За словами вчених, усі ці властивості вдалося визначити на основі поєднання лабораторних вимірювань сплавів заліза за високого тиску, аналізу складу метеоритів і розуміння того, як сейсмічні хвилі згинаються або зникають, проходячи через надра планети.
Оскільки зовнішнє ядро нашої планети здебільшого складається з рідкого заліза, температура в цьому регіоні має бути вищою за температуру плавлення заліза. На поверхні планети температура плавлення чистого заліза становить 1538 °C. Однак, за словами фізика-мінералога з Каліфорнійського університету Квентіна Вільямса, цей показник не враховує величезний тиск у надрах планети. Простими словами, що вищий тиск, то вищою буде і температура плавлення заліза, а також більшості інших речовин, що пояснює, чому внутрішнє ядро настільки гаряче, але залишається твердим через високий тиск.
Щоб визначити температуру плавлення заліза при астрономічних тисках, вчені провели низку експериментів з моделювання цього середовища. У деяких з них шматок заліза стискали між двома заточеними алмазами, створюючи високий тиск, поки лазер нагрівав залізо до високих температур. В інших дослідженнях на шматки заліза впливали високошвидкісними снарядами або ударними променями, щоб імітувати тиск стиснення.
Водночас, за словами професора геології в Університеті Сунь Ятсена в Китаї Шічунь Хуана, певною мірою все, що ми знаємо про ядро Землі, — це лише припущення, що ґрунтуються на наявних знаннях.
Нагадаємо, раніше ми писали про те, що з ядром Землі коїться щось дивне: вчені нарешті з'ясували, чому це відбувається.
Раніше Фокус писав про те, що ядро Землі містить загадковий компонент: що виявили вчені.
Під час написання використовували матеріали Live Science.