Вътрешното ядро на Земята може да е твърдо и течно едновременно
Много от загадките към вътрешното ядро на Земята може да са свързани с това, че то се намира в особена суперйонна фаза. Тежкото желязо и никелът остават твърди, а леките детайли се движат повече или по-малко свободно по тяхната кристална решетка, променяйки характера на преминаващите през тях сеизмични талази. Такава картина са удостоверили създателите на ново проучване, оповестено в списание Nature.
Още от учебно заведение помним, че нашата планета се състои от тънка кора, под която има тога, обграждаща ядрото. Ядрото е формирано от желязо и никел и е разграничено на течно външно и твърдо вътрешно. Тези познания са получени индиректно: най-дълбоките сондажи не доближават до мантията, още по-малко до ядрото. Геолозите учат структурата му благодарение на лабораторни опити, моделиране и, несъмнено, сеизмични талази. Преминавайки през вещество с разнообразни свойства, те трансформират скоростта си и други характерности, което им разрешава да „ светят “ през планетата като рентгенови лъчи.
Недрата на Земята изстиват доста по-бързо, в сравнение с се смяташе
Подобни проучвания посочили, че вътрешното ядро на Земята не е толкоз компактно, колкото може да се чака от желязо и никел при голяма температура (5400°C) и налягане (около 350 гигапаскала). Очевидно то съдържа забележителен смес от по-леки детайли. Сред тях може да има силиций, сяра, въглерод, О2 и водород, само че не е ясно какви точно, в какви количества и форма участват там. Във всеки случай тяхното наличие визира освен плътността, само че и точката на размразяване, топлопроводимостта на ядрото и характера на прекосяване на сеизмичните съмнения през него.
Както демонстрират измерванията на сеизмографите, придвижването през вътрешното ядро забавя разпространяването на напречните S-вълни, които се двоумят в низина, перпендикулярна на посоката на тяхното разпространяване. Нито чистото желязо, нито желязо-никел в разнообразни комбинации би трябвало да се държат по този метод.
Затова през 2021 година Джон Бродхолт и неговите сътрудници свързали тази специфичност с обстоятелството, че вътрешното ядро е в „ суперионно “ положение, сходно на водата под формата на лед XVIII (суперионен лед). В него кислородните йони образуват кристална решетка, както в твърда фаза, а водородните йони протичат преносимо сред тях, като в течност.
Вътрешното ядро може да е устроено по сходен метод: тежките стоманени и никелови йони са в твърда фаза, до момента в който частиците от леки детайли се движат релативно свободно. Тази картина била доказана от новата работа на Ю Хе и неговите сътрудници от Китайската академия на науките.
Под скришен проход под Панама духа мантиен вятър
Учените моделирали държанието на конструкция от 64 атома, в това число никел, желязо и набор от леки детайли, при температури и налягания, които се смятат за присъщи за вътрешното ядро. И въпреки че те употребявали друга композиция от леки детайли спрямо Бродхолт и сътрудниците му, съумели още веднъж да получат суперйонно положение на вещество, при което свободното придвижване на леките йони провокира закъснение на S-вълните.
Това може да изясни още една специфичност на вътрешното ядро - обстоятелството, че въздействието му върху сеизмичните съмнения се трансформира с времето. Според едно от догатките това може да се дължи на обстоятелството, че скоростта на неговото въртене се разграничава от общата скорост на въртене на планетата. Но в случай че вътрешното ядро в действителност е в суперйонно положение, тогава същите резултати може да се получат просто посредством непрекъснат поток на течната фаза в него.
Има и друга мистерия на сеизмичните съмнения, преминаващи през вътрешното ядро: в посока от полюс до полюс те се движат по-бързо, в сравнение с в екваториалната низина. Според Ю Хе и неговите сътрудници това евентуално се дължи на неравномерното систематизиране на леките „ течни “ детайли.
Още от ИНТЕРЕСНО:
Още от учебно заведение помним, че нашата планета се състои от тънка кора, под която има тога, обграждаща ядрото. Ядрото е формирано от желязо и никел и е разграничено на течно външно и твърдо вътрешно. Тези познания са получени индиректно: най-дълбоките сондажи не доближават до мантията, още по-малко до ядрото. Геолозите учат структурата му благодарение на лабораторни опити, моделиране и, несъмнено, сеизмични талази. Преминавайки през вещество с разнообразни свойства, те трансформират скоростта си и други характерности, което им разрешава да „ светят “ през планетата като рентгенови лъчи.
Недрата на Земята изстиват доста по-бързо, в сравнение с се смяташе
Подобни проучвания посочили, че вътрешното ядро на Земята не е толкоз компактно, колкото може да се чака от желязо и никел при голяма температура (5400°C) и налягане (около 350 гигапаскала). Очевидно то съдържа забележителен смес от по-леки детайли. Сред тях може да има силиций, сяра, въглерод, О2 и водород, само че не е ясно какви точно, в какви количества и форма участват там. Във всеки случай тяхното наличие визира освен плътността, само че и точката на размразяване, топлопроводимостта на ядрото и характера на прекосяване на сеизмичните съмнения през него.
Както демонстрират измерванията на сеизмографите, придвижването през вътрешното ядро забавя разпространяването на напречните S-вълни, които се двоумят в низина, перпендикулярна на посоката на тяхното разпространяване. Нито чистото желязо, нито желязо-никел в разнообразни комбинации би трябвало да се държат по този метод.
Затова през 2021 година Джон Бродхолт и неговите сътрудници свързали тази специфичност с обстоятелството, че вътрешното ядро е в „ суперионно “ положение, сходно на водата под формата на лед XVIII (суперионен лед). В него кислородните йони образуват кристална решетка, както в твърда фаза, а водородните йони протичат преносимо сред тях, като в течност.
Вътрешното ядро може да е устроено по сходен метод: тежките стоманени и никелови йони са в твърда фаза, до момента в който частиците от леки детайли се движат релативно свободно. Тази картина била доказана от новата работа на Ю Хе и неговите сътрудници от Китайската академия на науките.
Под скришен проход под Панама духа мантиен вятър
Учените моделирали държанието на конструкция от 64 атома, в това число никел, желязо и набор от леки детайли, при температури и налягания, които се смятат за присъщи за вътрешното ядро. И въпреки че те употребявали друга композиция от леки детайли спрямо Бродхолт и сътрудниците му, съумели още веднъж да получат суперйонно положение на вещество, при което свободното придвижване на леките йони провокира закъснение на S-вълните.
Това може да изясни още една специфичност на вътрешното ядро - обстоятелството, че въздействието му върху сеизмичните съмнения се трансформира с времето. Според едно от догатките това може да се дължи на обстоятелството, че скоростта на неговото въртене се разграничава от общата скорост на въртене на планетата. Но в случай че вътрешното ядро в действителност е в суперйонно положение, тогава същите резултати може да се получат просто посредством непрекъснат поток на течната фаза в него.
Има и друга мистерия на сеизмичните съмнения, преминаващи през вътрешното ядро: в посока от полюс до полюс те се движат по-бързо, в сравнение с в екваториалната низина. Според Ю Хе и неговите сътрудници това евентуално се дължи на неравномерното систематизиране на леките „ течни “ детайли.
Още от ИНТЕРЕСНО:
Източник: actualno.com
КОМЕНТАРИ