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.



Читайте также:

Пивная йога — спортивный тренд Германии

Наконец-то придумали идеальный вид спорта! Инструктор по йоге Джула решила объединить любимые занятия немецкой молодежи - йогу...

Байден: Путин попытается влиять на выборы в Европе

Сегодня на экономическом форуме в Давосе вице-президент США Джо Байден заявил, что Россия остается самой большой...

Президент ФРГ заявил, что демократия в опасности

Президент Германии Йоахим Гаук в своей прощальной речи призвал к поддержке обороно- и боеспособной демократии,...

НЕТ КОММЕНТАРИЕВ

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Материалы рубрики:

Неудачный пуск ракетыvideo

Неудачный пуск ракеты

Японское агентство аэрокосмических исследований осуществило попытку запуска на орбиту самой маленькой в мире ракеты-носителя SS-520-4, - сообщает информационная программа "Новое время". Аппарат высотой всего 9,5...
"Дизельный скандал" докатился до Renault и Fiat-Chraysler

«Дизельный скандал» докатился до Renault и Fiat-Сhrysler

Власти Франции заподозрили автоконцерн Renault в манипуляциях с показателями экологических тестов. Компания в свою очередь отрицает все обвинения. Французские власти приступили к расследованию в отношении...
В Германии пол цыплят будут определять в яйцах

В Германии пол цыплят будут определять в яйцах

Немецкие ученые разработали технологию, которая положит конец уничтожению цыплят петухов. Эта спорная практика, к которой приходится прибегать производителям из-за того, что цыплята мужского пола становятся...
Еврокомиссия ужесточает требования к интернет-мессенджерам

Deutsche Bank запрещает мессенджеры на телефонах

Deutsche Bank запретил своим сотрудникам пользоваться СМС и приложениями для обмена сообщениями. В первую очередь речь идет о WhatsApp, iMessage и Google Talk, на корпоративных смартфонах....
Европарламент разрабатывает правила для роботов

Европарламент разрабатывает правила для роботов

Депутаты Европарламента рассмотрят первый всеобъемлющий свод правил, который должен определить, как люди будут взаимодействовать с искусственным интеллектом и роботами, сообщает ВВС. Доклад, представленный евродепутатам, четко определяет, что...
В Израиле ограничат доступ к порносайтам

ХАМАС подрывает безопасность Израиля через соцсети

Несколько десятков смартфонов израильских военнослужащих стали объектами хакерской атаки со стороны радикального исламистского движения ХАМАС. Об этом в среду, 11 января, сообщила служба военной...
Больше материалов


Свежие новости

Пивная йога

Пивная йога — спортивный тренд Германии

Наконец-то придумали идеальный вид спорта! Инструктор по йоге Джула решила объединить любимые занятия немецкой молодежи - йогу и пиво. Получилось прекрасно, да настолько, что первый открытый...
Вольфганг Шойбле

Министр финансов Германии заявил, что готов сотрудничать с Трампом максимально эффективно

Министр финансов ФРГ Вольфганг Шойбле предостерег администрацию избранного президента США о серьезном влиянии России на ослабление западной демократии. Также в интервью изданию The Wall Street...
Джо Байден

Байден: Путин попытается влиять на выборы в Европе

Сегодня на экономическом форуме в Давосе вице-президент США Джо Байден заявил, что Россия остается самой большой угрозой международному либеральному порядку и обратил внимание на то,...
Йоахим Гаук

Президент ФРГ заявил, что демократия в опасности

Президент Германии Йоахим Гаук в своей прощальной речи призвал к поддержке обороно- и боеспособной демократии, а также к усилению внутренней и внешней безопасности. Сейчас, почти...
Буш-старший попал в больницу: жив, обещают через два дня выписатьvideo

Буш-старший попал в больницу: жив, обещают через два дня выписать

41-й президент США Джордж Буш-старший попал в больницу. Его госпитализировали в Хьюстоне. Причины госпитализации не уточняют – сообщили лишь, что сейчас      ...