Скриня із сюрпризами. Найглибша загадка Землі "горить" глибоко під нашими ногами

Вік нашої планети оцінюється в неймовірні 4,5 мільярда років. Вчені століттями намагаються зазирнути в минуле, щоб дізнатися про те, як сформувалося і розвивалося життя на Землі, а також про те, як вона сама утворилася і сформувалася, пише IFLScience.

Сотні років ми намагаємося зазирнути в саме серце нашої планети, але навряд чи нам колись вдасться зробити це в буквальному сенсі. Найглибша яма, яку будь-коли вдалося прорубати людині, мала глибину лише 12 263 метри, вона розташована на північному заході Росії, однак це надзвичайно несуттєво, з огляду на те, що серце Землі "б'ється" на глибині тисяч кілометрів під нашими ногами.

У Фокус. Технології з'явився свій Telegram-канал. Підписуйтесь, щоб не пропускати найсвіжіші та найзахопливіші новини зі світу науки!

Проте вчені навчилися використовувати сейсмічні хвилі й аналіз магнітного поля для отримання деяких перевірених відомостей про природу внутрішнього ядра планети. Вважається, що воно розташоване в тисячах кілометрів під землею і являє собою розпечену кулю з твердого заліза. Втім, попри всі ці дані, внутрішнє ядро планети все ще сповнене сюрпризів.

Дослідження вже показали, що внутрішнє ядро планети розташоване на глибині 5 150 кілометрів під поверхнею. Воно складається з металевої сфери радіусом близько 1 216 кілометрів, і приблизно відповідає розмірам Плутона.

Ще 1936 року данський сейсмолог Інге Леманн припустила, що центр нашої планети складається з твердого внутрішнього ядра, оточеного рідким зовнішнім ядром. Десятиліттями його смілива теорія піддавалася критиці, проте згодом була підтверджена — сейсмографи виявили хвилі, що відхиляються від твердого внутрішнього ядра. У результаті все виявилося так, як і передбачав Леманн майже 90 років тому.

І все ж внутрішнє ядро планети все ще сповнене загадок — наприклад, вчені досі не знають, з чого воно складається. Нинішня панівна теорія припускає, що серце планети являє собою сплав заліза зі значною кількістю нікелю і невеликою кількістю хрому, марганцю, фосфору і кобальту.

Деякі дослідники також порівнюють серце Землі з абсолютно іншою планетою, де температура злітає до неймовірних 5430°C, що приблизно відповідає температурі поверхні Сонця. При цьому тиск тут досягає майже 3,6 мільйона атмосфер. Цікавим здається те, що подібних температур достатньо, щоб розплавити залізо і нікель, проте величезний тиск все ще здатен утримувати їх у твердому стані.

Крім того, вчені припускають, що внутрішнє ядро Землі не обертається рівномірно з іншою частиною нашої планети. Ще в 1990-х роках вченим вдалося показати, що внутрішній кут планети піддається надобертанню — унаслідок цього внутрішнє ядро обертається набагато швидше за іншу частину планети. Утім, чому відбувається саме так, вчені досі не знають, але припускають, що це може бути пов'язано з магнітним полем і потоком розплавленого заліза в зовнішньому ядрі.

Попри те, що вік Землі становить 4,5 мільярда років, її внутрішнє ядро, ймовірно, сформувалося лише близько 1 мільярда років тому. Це сталося, коли надгарячий залізний самородок мимовільно кристалізувався всередині рідкого центру ядра.

Вчені вважають, що внутрішньому ядру вдалося залишатися розпеченим протягом мільярда років, і в цьому заслуга відразу декількох процесів. Наприклад, справа в теплі, що залишилося від формування планет, коли рання Земля ще була вогненною кулею.

У жовтні 2023 року китайські вчені дійшли висновку, що тверде внутрішнє ядро Землі все ще залишається трохи м'яким — у всьому винні атоми заліза, що блукають. Так чи інакше вчені сходяться в одному — нам ще занадто мало відомо про те, як сформувалася наша планета і як вона функціонує сьогодні.

Раніше Фокус писав про те, що вчені виявили, що в центрі ядра Землі прихована величезна залізна куля.