Защо вътрешното ядро на Земята е твърдо, след като е по-горещо от Слънцето

/КРОСС/ Най-вътрешният геоложки слой на Земята е твърда метална топка с диаметър около 2400 километра. Никой никога не е вземал проби от него - самото достигане до мантията е предизвикателство и след това има още два слоя - но знаем нещо за неговия състав и физически условия от начина, по който преминават сеизмичните вълни, пише IFLScience.

Сред нещата, които сме научили за вътрешното ядро, е, че на повърхността му температурата е 5700 - 6200 Келвина (5427 - 5926 градуса по Целзий). Всъщност долната цифра се оказва същата като средната на повърхността на Слънцето и е много по-гореща от слънчевите петна. Знаем също, че за разлика от външното ядро, вътрешното ядро е твърдо. Това може да изглежда като противоречие, но обяснението е много просто.

Повърхността на Слънцето е плазма (като газ, но силно йонизирана) не само защото е предимно много горещ водород, но защото е изложена на Космоса. Вътрешното ядро се намира под огромното тегло на външното ядро, мантията и кората. Налягането е около 350 гигапаскала, или повече от 3 милиона пъти атмосферното налягане на морското равнище.

Това е достатъчно, за да превърне сместа от желязо с малко никел и други елементи от течна в твърда. Точно както водата кипи при много по-ниски температури на върха на планината, тъй като налягането на въздуха там е по-ниско, високото налягане може да повиши температурата, при която дадено вещество се топи.

По този начин учените могат да изчислят температурата на границата между външното и вътрешното ядро, като изчислят налягането в тази точка и преценят колко горещи могат да бъдат металите в сърцето на планетата, докато остават твърди. Например точно на границата на ядрата налягането е малко по-ниско и следователно същият материал се превръща от твърд в течен.

Изследователите отбелязват, че учените не са свикнали да се справят с такова налягане и затова има 10% отклонение в оценката на температурата. Това обаче едва ли ще промени нещо. Ядрото се охлажда бавно, тъй като концентрацията на радиоактивните елементи, които го нагряват, спада, затова се смята, че вътрешното ядро ​​бавно расте, тъй като части от външното ядро ​​се втвърдяват при по-ниски температури.

Основният проблем е, че вибрациите на сеизмичните вълни не се различават много между твърд обект и изключително вискозна течност. Ето защо изследователите все още спорят дали вътрешното ядро ​​на Земята е наистина твърдо, или изключително вискозна течност, както впрочем спорят от десетилетия дали стъклото във вашите прозорци е твърдо вещество, или супер охладена течност и вие можете да ги докоснете.

Ако вътрешното ядро ​​на планетата все пак е течно, неговият вискозитет трябва да е изключително висок. Също така се предполага, че течното вътрешно ядро ​​на Земята може да обясни защо на сеизмичните вълни при земетресение им трябва повече време, за да преминат през ядрото близо до екватора, отколкото от полюс до полюс.