Американски геолози твърдят, че вътрешното ядро на Земята не би могло да възникне 4,2 милиарда години от Земята във вида, в който учените си я представят днес, тъй като това е невъзможно от гледна точка на физиката, се казва в статия, публикувана в списанието EPS Letters.
„Ако сърцевината на младата Земя се състоеше изцяло от чиста, хомогенна течност, тогава вътрешният нуклеол не би трябвало да съществува, тъй като този въпрос не може да се охлади до температурите, при които е възможно образуването му. Съответно в този случай ядрото може да бъде разнородно по състав и възниква въпросът как е станало така. Това е парадоксът, който открихме “, казва Джеймс Ван Орман от университета Case Western Reserve в Кливланд (САЩ).
В далечното минало земното ядро беше напълно течно и не се състоеше от два или три, както някои геолози днес предполагат, слоеве - вътрешната метална сърцевина и заобикалящата се стопилка от желязо и по-леки елементи.
В това състояние ядрото бързо се охлажда и губи енергия, което води до отслабване на генерираното от него магнитно поле. След известно време този процес достигна определена критична точка и централната част на ядрото „замръзна“, превръщайки се в твърд метален нуклеол, който беше придружен от спукване и растеж на силата на магнитното поле.
Времето на този преход е изключително важно за геолозите, тъй като ни позволява грубо да преценим колко бързо се охлажда ядрото на Земята днес и колко дълго ще издържи магнитният щит на нашата планета, предпазвайки ни от действието на космическите лъчи и земната атмосфера от слънчевия вятър.
Сега, както отбелязва Ван Орман, повечето учени смятат, че това се е случило в първите моменти от живота на Земята благодарение на феномен, който може да бъде открит в атмосферата на планетата или в содовите машини в ресторантите за бързо хранене.
Физиците отдавна са открили, че някои течности, включително вода, остават течни при температури, забележимо под точката на замръзване, ако вътре няма никакви примеси, микроскопични ледени кристали или мощни вибрации. Ако е лесно да го разклатите или потопите в него частица прах, тогава такава течност ще замръзне почти мигновено.
Нещо подобно според геолозите се е случило преди около 4,2 милиарда години в ядрото на Земята, когато част от него изведнъж изкристализира. Ван Орман и неговите колеги се опитаха да възпроизведат този процес, използвайки компютърни модели на вътрешността на планетата.
Промоционално видео:
Тези изчисления неочаквано показаха, че вътрешното ядро на Земята не трябва да съществува. Оказа се, че процесът на кристализация на скалите му е много по-различен от това как се държат водата и другите преохладени течности - това изисква огромна температурна разлика, повече от хиляда келвина, и впечатляващ размер на „петънце на прах“, чийто диаметър трябва да бъде около 20-45 километра.
В резултат на това са най-вероятни два сценария - или ядрото на планетата би трябвало да е замръзнало напълно, или все пак е трябвало да остане напълно течно. И двете не съответстват на реалността, тъй като Земята наистина има вътрешно твърдо и външно течно ядро.
С други думи, учените все още нямат отговор на този въпрос. Ван Орман и неговите колеги предполагат, че всички геолози на Земята се замислят как достатъчно голямо „парче“желязо може да се образува в мантията на планетата и да „потъне“в сърцевината му, или да намерят някакъв друг механизъм, който да обясни как се разделя на две части.