Jądro Ziemi może reprezentować wyjątkowy stan materii

Kategorie: 

Źródło: 123rf.com

Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk odkryli, że wewnętrzne jądro Ziemi może być dziwniejszy niż myśleliśmy. Nowe modelowanie sugeruje, że nie jest to tylko ciało stałe, ale superjonowy stan materii pośredni między cieczą a ciałem stałym.

 

Ponieważ nie możemy przewiercić się do środka planety i zobaczyć go na własne oczy, naukowcy badają jądro Ziemi głównie za pomocą fal sejsmicznych pochodzących z trzęsień ziemi. Gdy te wibracje przemieszczają się po całej planecie, poruszają się z różnymi prędkościami w różnych materiałach, a analiza tych zmian może ujawnić skład różnych warstw.

 

Przez dziesięciolecia badania te konsekwentnie wykazały, że jądro wewnętrzne może rozchodzić się w rodzaju fal sejsmicznych zwanych falami ścinania, co wskazuje, że jest ono ciałem stałym. Jednak fale te przemieszczają się przez jądro wolniej niż można by się spodziewać po kuli z twardego żelaza, co sugeruje, że jest ona nieco bardziej miękka.

 

W ramach nowego badania naukowcy przeprowadzili modelowanie warunków temperatury i ciśnienia w centrum Ziemi, aby dowiedzieć się, jakie inne rodzaje materii mogą być tam na dole. Odkryli, że niektóre stopy żelaza mogą tworzyć stan nadjonowy, co wyjaśnia wcześniejsze obserwacje. W superjonowym stopie żelaza atomy żelaza tworzą stałą sieć, która utrzymuje materiał w jednolitej formie, podczas gdy lżejsze pierwiastki przemieszczają się przez tą sieć w stanie prawie płynnym. Symulacje wykazały, że w warunkach jądra Ziemi te lżejsze pierwiastki mogą zawierać wodór, tlen lub węgiel.

 

Co ważne, zespół obliczył, jak szybko fale ścinające przechodzą przez te stopy nadjonowe i stwierdził, że jest to zgodne z obserwacjami. Inne ustalone właściwości jądra wewnętrznego można również wytłumaczyć różnym rozmieszczeniem i konwekcją tych elementów płynopodobnych.

 

To ciekawy pomysł, ale to nie jedyne możliwe wytłumaczenie. Wcześniejsze badania sugerowały, że wolniejsza propagacja fali poprzecznej może być też spowodowana, hipotetycznym „żelaznym śniegiem” padającym na rdzeń wewnętrzny z jądra zewnętrznego. Każdy może sobie wybrać teorię, która bardziej do niego przemawia.

Ocena: 

Nie ma jeszcze ocen
Dodaj komentarz

loading...

Skomentuj