Магнитное поле Земли защищает нас от смертельной космической радиации, и без него, как известно, жизнь не могла бы существовать. Движение жидкого железа во внешнем ядре планеты, явление «геодинамо», порождает это поле. Но как оно появилось и после поддерживалось на протяжении всей истории Земли — это загадка для ученых. Новая работа, опубликованная в Nature группой во главе Александром Гончаровым из Университета Карнеги, проливает свет на историю этого невероятно важного геологического образования.

Наша планета сформировалась из твердого материала, который окружал Солнце в его молодости, и со временем самый плотный материал, железо, затонул, опустился глубже, образовав слои, о которых мы знаем сегодня: ядро, мантия, кора. В настоящее время внутреннее ядро представлено твердым железом наряду с другими материалами, которые затянуло во время процесса наслоения. Внешнее ядро представлено сплавом жидкого железа, и его движение порождает магнитное поле.

Более глубокое понимание того, как проводится тепло в твердом внутреннем ядре и жидком внешнем ядре, необходимо, чтобы собрать воедино процессы, благодаря которым наша планета и ее магнитное поле эволюционировали — и, что еще более важно, энергию, поддерживающую постоянное магнитное поле. Но эти материалы, очевидно, существуют лишь при самых экстремальных условиях: при очень высокой температуре и очень высоком давлении. Выходит, на поверхности их поведение будет совершенно другим.

«Мы решили, что будет крайне необходимо напрямую измерить теплопроводность материалов ядра при условиях, соответствующих условиям ядра, — говорит Гончаров. — Потому что, разумеется, мы не можем добраться до ядра Земли и взять себе образцы».

Ученые использовали инструмент под названием ячейка с алмазными наковальнями, чтобы имитировать условия планетарного ядра и изучить, как железо проводит тепло в этих условиях. Ячейка с алмазными наковальнями сжимает крошечные образцы материала между двумя алмазами, создавая экстремальное давление глубин Земли в лаборатории. Лазер нагревает материалы до ядерных температур.

Используя такую «ядерную лабораторию», группе ученых удалось изучить образцы железа при температурах и давлении, которые можно найти внутри планет размерами от Меркурия до Земли — давление от 345 000 до 1,3 миллиона нормальных атмосфер и от 1300 до 2700 градусов по Цельсию — и понять, как они проводят тепло.

Выяснилось, что теплопроводность таких образцов железа соответствует нижнему концу предварительных оценок теплопроводности ядра Земли — между 18 и 44 Ватт на метр на градус Кельвина, в единицах, которые ученые используют для измерения подобных вещей. Это говорит о том, что энергия, необходимая для поддержания геодинамо, всегда была доступна с самого начала истории Земли.

«Чтобы лучше понять теплопроводность ядра, в дальнейшем мы будем изучать, как нежелезные материалы, которые были затянуты в ядро вместе с тонущим железом, влияют на тепловые процессы внутри нашей планеты», говорит Гончаров.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Больше интересных новостей в социальных сетях.
Присоединяйтесь!



Читайте также:

Киностудия Universal Pictures сорвала банк

Киностудия Universal Pictures сорвала банк

 4
Американская студия Universal Pictures первой заработала $4 млрд в мировом прокате в 2017 году, сообщает...
Доказаны уникальные свойства кофе

Доказаны уникальные свойства кофе

 4
Исследователи из США заявили, что им удалось обнаружить в кофе антиоксиданты, которые в 500 раз...
Автор суперхита обвинил президента в плагиате

Автор суперхита обвинил президента в плагиате

 3
Автор самой популярной песни в истории стриминговых сервисов, пуэрториканский музыкант Луис Фонси возмутился тем, что...

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here

Материалы рубрики:

Два гения-миллиардера сцепились из-за интеллекта

Два гения-миллиардера сцепились из-за интеллекта

   14
Основатель компании Paypal и гендиректор компании Tesla Илон Маск в своем твиттере осудил позицию главы Facebook Марка Цукерберга касательно искусственного интеллекта, передает Газета.Ru. Во время...
У берегов Шотландии появилось чудо техники

У берегов Шотландии появилось чудо техники

   12
У берегов Шотландии началась установка первой плавающей ветряной станции. Станция позволит использовать энергию ветра там, где воды слишком глубоки для установки обычных ветряных электростанций,...
В Германии "Зеленые" призывают главу минтранса уйти в отставку

В Германии «Зеленые» призывают главу минтранса уйти в отставку

   15
Немецкая партия "Зеленые" призвала министра транспорта ФРГ Александера Добриндта уйти в отставку в связи с дизельным скандалом и картельным сговором крупнейших автопроизводителей Германии. Об...
Геологи решили одну из главных лунных загадок

Геологи решили одну из главных лунных загадок

   37
Ученые обнаружили обширные залежи воды в древнейших породах на поверхности Луны, что позволило разрешить одну из самых интересных научных загадок программы «Аполлон». Как передает...
Microsoft удалит из Windows легендарную программу

Microsoft удалит из Windows легендарную программу

   25
Корпорация Microsoft удалит графический редактор Paint из операционной системы Windows 10. Как передает Lenta.Ru, об этом сообщается на сайте компании, посвященном изменениям в обновлении...
В Германии появится первый в мире лифт без канатов (видео)

В Германии появится первый в мире лифт без канатов (видео)

   39
Промышленный концерн ThyssenKrupp разработал первый в мире лифт под названием «Мульти», который может двигаться по вертикали и по горизонтали, со сменой направлений. Об этом...
Больше материалов


Свежие новости

Киностудия Universal Pictures сорвала банк

Киностудия Universal Pictures сорвала банк

 4
Американская студия Universal Pictures первой заработала $4 млрд в мировом прокате в 2017 году, сообщает Газета.Ru. Такой годовой отметки компания достигла во второй раз...
Доказаны уникальные свойства кофе

Доказаны уникальные свойства кофе

 4
Исследователи из США заявили, что им удалось обнаружить в кофе антиоксиданты, которые в 500 раз превосходят витамин C и намного полезнее для организма, чем...
Автор суперхита обвинил президента в плагиате

Автор суперхита обвинил президента в плагиате

 3
Автор самой популярной песни в истории стриминговых сервисов, пуэрториканский музыкант Луис Фонси возмутился тем, что президент Венесуэлы Николас Мадуро сделал «Despacito» гимном своей предвыборной...
Проиграв спор, мэр французского города съел крысу

Проиграв спор, мэр французского города съел крысу (ВИДЕО)

 9
Мэр французского города Мон-де-Марсан Шарль Дайо на глазах у горожан съел крысу. Дайо пришлось это сделать, потому что он проиграл футбольный спор, сообщает НТВ.Ru. Весной...
Немецкие ученые: мороженое вредит здоровью

Немецкие ученые: мороженое вредит здоровью

 7
Немецкие ученые провели сенсационное исследование: оказывается, самый любимый летний десерт изрядно вредит здоровью, передает MIGnews. В частности, лакомство мороженым – причина возникновения внезапной головной...