Серце Землі на 2 роки молодше за її поверхню, а раніше вони були ровесниками: як це сталося

Десятиліттями вчені досліджують надра Землі, щоб відтворити історію формування нашої планети. Попри те, що сьогодні нам відомо, існує кілька фактів, які здатні здивувати: наприклад, центр Землі приблизно на 2,5 роки молодший за поверхню нашої планети, пише IFLScience.

Близько 4,6 мільярда років тому гаряча хмара пилу, що обертаються навколо Сонця, злилася та охолола, ознаменувавши народження нашої планети. Під час цього процесу важчі елементи сформували центр Землі, тоді як легші елементи сформували мантію планети, а на поверхні утворився тонкий шар кори.

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

Усі ці процеси відбулися одночасно, тобто в момент, коли Земля вперше сформувалася, її ядро і поверхня були одного віку. Але з часом Земля накопичила більше матерії, зокрема потенційно з планети Тея, яка, ймовірно, сформувала Місяць і залишила загадкові структури глибоко в надрах нашої планети. І все ж сьогодні серце Землі виявилося молодшим, ніж її зовнішні частини. Як це сталося?

Цей дивовижний факт дослідники виявили ще 2016 року, коли звернулися до лекції фізика-теоретика Річарда Фейнмана, прочитаної в 1960-х роках. Тоді вчений стверджував, що ядро планети на кілька секунд молодше за її поверхню через ефект гравітації, що уповільнює час. Згодом це твердження повторювалося вченими, проте не було жодних підтверджень.

У результаті вчені вирішили провести власні розрахунки, щоб підтвердити або спростувати твердження Фейнмана. Під час дослідження вони вивчили ефекти змінної гравітації Землі: згідно із загальною теорією відносності, час рухається повільніше в сильніших гравітаційних полях.

Відомо, що об'єкти з більшою масою мають більшу гравітацію, водночас важке ядро Землі складається із залізо-нікелевого сплаву, набагато щільнішого за поверхню, — в результаті поблизу центру нашої планети час рухається повільніше. Команда розрахувала різницю і дійшла висновку, що вона досить незначна. Фактично навряд чи хтось помітить, що щорічно в центрі Землі зникає крихітна частка секунди, особливо з огляду на те, наскільки там спекотно.

Але вік Землі налічує близько 4,6 мільярда років — за цей час частки секунди накопичувалися. Учені підрахували, що за всю історію Землі центр нашої планети "омолодився" приблизно на 2,5 року порівняно з поверхнею планети. До слова, ця ситуація не унікальна для Землі, раніше вчені також підрахували, що поверхня Сонця приблизно на 40 000 років старша за його центр.

Попри те, що Фейнман згодом критикував свої власні розрахунки, вчені відзначають, що він був на вірному шляху. Попри невелику числову помилку, спостереження Феймана являє собою захопливу демонстрацію "уповільнення часу в теорії відносності".

Раніше Фокус писав про те, що в серці Землі знайшли пробоїну: вчені зрозуміли, чому протікає ядро нашої планети.