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.

Больше интересных новостей в социальных сетях.
Присоединяйтесь!



Читайте также:

Папа Римский назвал миграционный кризис «худшей трагедией со времён Второй мировой войны»

Папа Римский Франциск назвал миграционный кризис "худшей трагедией со времён Второй мировой войны". Это заявление...

Теракт в Лондоне: 4 погибших, как минимум 20 раненых

Вследствие теракта в Лондоне погибли 4 человека, ещё как минимум 20 получили ранения. Один из...

Годовщина теракта: Брюссель вспоминает погибших от рук исламистов

В Брюсселе в среду почтили память жертв теракта, произошедшего в столице Бельгии в минувшем году...

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Материалы рубрики:

США запретили перевозить ноутбуки

США запретили перевозить ноутбуки на рейсах из Турции, Северной Африки и Ближнего Востока

Правительство США вводит запрет для пассажиров рейсов из восьми стран Ближнего Востока и Африки, а также Турции, брать с собой большинство электронных приборов, чьи размеры...
Штаб-квартира BMW в Мюнхене

Из-за рабочих «под кайфом» был остановлен конвейер BMW

Автомобильный конвейер на заводе концерна BMW в Мюнхене остановился на 40 минут из-за двух сборщиков, находившихся на работе в состоянии алкогольного и наркотического опьянения. Происшествие приведет к убыткам, которые...
Меркель: цифровые технологии проникнут во все сферы жизниvideo

Меркель: цифровые технологии проникнут во все сферы жизни

В Ганновере открылась международная выставка информационных технологий CeBIT-2017. Это крупнейшее подобное мероприятие в мире. Каждый год его посещают 850 тысяч посетителей, - сообщает информационная программа...
Британцы начнут использовать приливы для выработки электричестваvideo

Британцы начнут использовать приливы для выработки электричества

Дважды в день на атлантическом побережье Великобритании начинается один из самых высоких в мире приливов. Сторонники экологически чистой энергии давно мечтали обуздать эту природную...
CeBit-2017 открывается в Ганновере: обещают показать цифровое будущее планетыvideo

CeBit-2017 открывается в Ганновере: обещают показать цифровое будущее планеты

Цифровое будущее мира уже с завтрашнего дня можно будет изучить в Ганновере. С 20 по 24 марта там пройдет выставка цифрового бизнеса CeBit 2017,...
КНДР испытала новый ракетный высоконапорный двигательvideo

КНДР испытала новый ракетный высоконапорный двигатель

Государственное телевидение КНДР в воскресенье сообщило об успешном испытании нового высоконапорного ракетного двигателя, произведенного в Северной Корее. По данным телеканала, тест прошел в субботу на...
Больше материалов


Свежие новости

Папа Римский назвал миграционный кризис "худшей трагедией со времён Второй мировой войны"video

Папа Римский назвал миграционный кризис «худшей трагедией со времён Второй мировой войны»

Папа Римский Франциск назвал миграционный кризис "худшей трагедией со времён Второй мировой войны". Это заявление понтифик сделал во время традиционной встречи с верующими в...
Теракт в Лондоне: 4 погибших, как минимум 20 раненыхvideo

Теракт в Лондоне: 4 погибших, как минимум 20 раненых

Вследствие теракта в Лондоне погибли 4 человека, ещё как минимум 20 получили ранения. Один из погибших - полицейский, который был ранен во время нападения,...
Годовщина теракта: Брюссель вспоминает погибших от рук исламистовvideo

Годовщина теракта: Брюссель вспоминает погибших от рук исламистов

В Брюсселе в среду почтили память жертв теракта, произошедшего в столице Бельгии в минувшем году и унесшего жизни 32 человек, - сообщает информационная программа...
Юлии Самойловой запретили въезд в Украинуvideo

Юлии Самойловой запретили въезд в Украину

Певица Юлия Самойлова не сможет представлять Россию на ближайшем конкурсе "Евровидении", - сообщает информационная программа "Новое время". Служба безопасности Украины на три года запретила...
Фийон брал деньги у Путина?video

Фийон брал деньги у Путина?

Один из основных кандидатов на пост президента Франции, Француа Фийон, опять оказался под градом обвинений, - сообщает информационная программа "Новое время". Сатирический еженедельник Le Canard...