14 Февраля 2017
МОСКВА, 14 февраля Российско-шведские физики показали, что ядро Земли может состоять из кубических кристаллов железа, что могло бы объяснять неоднородности в структуре ядра и некоторые другие странности в его свойствах, говорится в статье, поданной в журнале Nature Geoscience.
Нам впервые удалось показать, что кубическое железо может иметься в стабильном виде при высоких температурах и давлениях. Формирование таких кристаллов в ядре земли может объяснят то, почему его структура выглядит столь неоднородной при сейсмическом сканировании, и почему ядро слабо сопротивляется ростам и растягиванию – акцепторы в нем будут двигаться очень легко и перераспределять нагрузку, рассказывает Анатолий Белоножко из Королевского технологического института в Стокгольме (Швеция) и его коллеги.
Ядро нашей планеты, как сегодня считают ученые, состоит из двух слоев – твердого металлического ядра в центре, и окружающего его слоя из жидкого железа и никеля. Эта металлическая жидкость не стоит на месте, а постоянно движется, подобно воде в кипящем чайнике, и это движение порождает магнитное поле, защищающее жизнь на Земле от космических лучей, вспышек на Солнце и других опасных космических феноменов.
Недавно ученые обнаружили, что ядро Земли крайне неоднородно по своей структуре, что заставило их подозревать, что внутри него есть не два, а три слоя, а еще одна группа геологов обнаружила необычные пузыри из железа, которые поднимаются из ядра в мантию. Открытие подобных аномалий заставило Белоножко и его коллег задуматься о том, что наши представления о том, как ведет себя железо внутри ядра, могут фигурировать полностью неверными.
Как объясняют ученые, долгое время физики и геологи считали, что ядро Земли состоит из шестиугольных кристаллов, похожих по форме на обрубленные цилиндры с шестью гранями. Такие структуры, как показывали первые опыты с алмазными наковальнями, сохраняют стабильность при высоких давлениях и относительно низких температурах, что считалось нормой для ядра планеты.
Недавние опыты с другими металлами, по словам Белоножко и его коллег, показали нечто иное – при достижении достаточно высокой температуры, 5200 градусов Кельвина, железо и похожие на него металлы будут превращаться из шестиугольников в кубические кристаллы. Они будут похожи по структуре на то, как выглядят кристаллы лития и ряда других металлов, в том числе и самого железа, при комнатных температурах и давлениях. По своей форме эти микролиты похожи на кубы из восьми атомов, в центре между которыми находится еще один акцептор железа.
Атомы в таких кубических микролитах расположены менее плотно, чем в шестиугольной кристаллической решетке, за счет чего они берегут более высокую подвижность и легче меняют положение при нагрузках, особенно если весь кристалл кормит в себе большое количество акцепторов.
Как показывают расчеты ученых, все эти условия могут исполняться в ядре Земли, где господствуют давления до 3, 5 пять миллиона атмосфер, температура в примерно 6 тысяч градусов Кельвина и есть все условия для формирования крупных кристаллов. Как обозначают исследователи, их коллеги, скорее всего, уже созидали кристаллы железа при таких условиях, однако они неправильно истолковали результаты экспериментов, посчитав следы кубических кристаллов артефактами, порожденными движением атомов.
Если ядро Земли действительно состоит из кубиков, то тогда это должно особым образом отражаться на рентгеновских снимках его пород, а также в необычных температурах плавления железа в его областях. И то и другое, как надеются ученые, в будущем нам удастся продиагностировать и проверить, правы они или нет.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....