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:

Десятки тысяч немцев протестовали в столице против аграрной политики

 35
В субботу, 20 января, десятки тысяч демонстрантов вышли на улицы Берлина, протестуя против существующей сельскохозяйственной...

Названы следующие кандидаты на членство в ЕС

 27
Следующие кандидаты на членство в Евросоюзе – Сербия и Черногория. Они, возможно, будут приняты в...

Умер создатель новой французской кухни шеф-повар Поль Бокюз

 13
Один из самых известных во всем мире шеф-поваров Поль Бокюз ушел из жизни на 92-м...

Материалы рубрики:

video

В Лондоне проходит красочный фестиваль света (видео)

   20
Лондон - в огнях! Улицы столицы Великобритании - украсили десятками фонариков. К фестивалю "Люмьер Лондон" установили 58 арт-объектов из разноцветных огоньков. Британские и иностранные дизайнеры потрудились...
Создана зубная щетка с искусственным интеллектом

Создана зубная щетка с искусственным интеллектом

   13
Компания Apple совместно с Colgate представила новую зубную щетку с искусственным интеллектом. Как передает РИА Новости, об этом сообщается на сайте корпорации. "Умная" зубная щетка...
Биткоин создали американские спецслужбы?

Биткоин создали американские спецслужбы?

   33
Биткоин создали американские спецслужбы для того, чтобы финансировать собственные операции по всему миру, заявила соучредитель "Лаборатории Касперского" и президент группы компаний InfoWatch Наталья Касперская,...
video

В Берлине открылась «Зеленая Неделя» (видео)

   48
В Берлине открылась 83-я «Зеленая Неделя». Это крупнейшая сельскохозяйственная выставка в Европе. Свою продукцию привезли 1660 производителей из 66-ти стран. Это рекордное количество участников...
Интернет может распасться на «огороженные участки»

Интернет может распасться на «огороженные участки»

   16
По мнению экспертов Всемирного экономического форума (ВЭФ), масштабные кибератаки могут привести к разрушению целостности глобального Интернета, передает Korrespondent.net. "Распространение трансграничных вредоносных кибератак может стать наиболее...
В ЕС добились сокращения пропаганды ИГ в соцсетях на 90%

В Евросоюзе добились сокращения пропаганды ИГ в соцсетях на 90%

   13
В Евросоюзе добились сокращения пропаганды террористической группировки "Исламское государство" в социальных сетях на 90%, сообщила РИА Новости ведущий эксперт по терроризму Европейского центра...
Больше материалов


Свежие новости

Десятки тысяч немцев протестовали в столице против аграрной политики

 35
В субботу, 20 января, десятки тысяч демонстрантов вышли на улицы Берлина, протестуя против существующей сельскохозяйственной политики, сообщает Deutsche Welle. По данным организаторов акции, объединения "Мы...

Названы следующие кандидаты на членство в ЕС

 27
Следующие кандидаты на членство в Евросоюзе – Сербия и Черногория. Они, возможно, будут приняты в ЕС к 2025 году. Об этом сообщил официальный представитель...

Умер создатель новой французской кухни шеф-повар Поль Бокюз

 13
Один из самых известных во всем мире шеф-поваров Поль Бокюз ушел из жизни на 92-м году жизни во Франции, сообщает Associated Press. "Господин Поль был...

«Подарок» Трампу на годовщину: госорганы США прекратили работу

 20
Президент США Дональд Трамп назвал приостановку работы федеральных ведомств США "подарком" демократов на годовщину его президентства, передает Европравда. "Сегодня год моего президентства, и демократы захотели...
video

В Лондоне проходит красочный фестиваль света (видео)

 20
Лондон - в огнях! Улицы столицы Великобритании - украсили десятками фонариков. К фестивалю "Люмьер Лондон" установили 58 арт-объектов из разноцветных огоньков. Британские и иностранные дизайнеры потрудились...