Oamenii de știință au descoperit un nou nucleu în centrul Pământului

„Este clar că nucleul interior cel mai interior are ceva diferit de stratul exterior”, a spus Than-Soon Pham, autorul principal al studiului. Credem că atomii sunt calea [packed] În aceste două regiuni sunt ușor diferite.„

Cercetătorii studiază nucleul interior pentru a înțelege mai bine câmpul magnetic al Pământului, care ne protejează de radiațiile dăunătoare din spațiu și ajută la realizarea vieții pe planeta noastră. Geofizicienii cred că nucleul interior s-ar fi putut forma mai puțin de acum un miliard de ani, care este relativ tânără pe o scară de timp geologică. Autorii studiului Explica Miezul interior crește spre exterior prin solidificarea materialului din miezul exterior lichid, eliberând căldură și creând curenți de convecție. Această convecție generează câmpul magnetic al Pământului.

Miezul interior al Pământului pare să-și încetinească rotația

Descoperit în 1936 de seismologul danez Inge Lehmann, nucleul interior reprezintă mai puțin de 1% din volumul Pământului (centrul Pământului se află la aproximativ 4.000 de mile sub suprafață). Cu toate acestea, distanța de sub suprafață și dimensiunea sa mică îngreunează oamenii de știință să o măsoare cu măsurători directe, așa că în schimb ei studiază undele de șoc generate de cutremure.

Când lovește un cutremur mare, a spus Pham, undele de șoc rezultate, sau undele seismice, pot sări înainte și înapoi de la o parte la cealaltă a Pământului ca o minge de ping-pong. Undele seismice se deplasează cu viteze diferite prin diferitele straturi ale pământului, în funcție de densitatea, temperatura și compoziția lor. La fel ca un radiolog care studiază organele interne ale unui pacient, oamenii de știință folosesc instrumente cunoscute sub numele de seismometre din întreaga lume pentru a măsura aceste oscilații și pentru a afla despre funcționarea interioară a Pământului nostru.

acum douazeci de ani, cercetătorii au folosit datele seismografului și au sugerat existența unui al cincilea strat. De atunci, a spus Pham, dovezile pentru un nucleu interior mai profund „au devenit mai puternice în timp, cu tot mai multe date”. Dar noul său studiu duce mai departe, analizând date fără precedent pentru un seismograf.

„Descoperirea acestui studiu este că am găsit o nouă modalitate de a eșantiona centrul nucleului interior al Pământului”, a spus Pham. El a spus că echipa are mai multe dovezi care să arate că „nucleul interior cel mai interior există într-adevăr”.

În noul studiu, echipa a observat mai multe cutremure care traversau diametrul Pământului – uneori chiar de cinci ori – ceva ce cercetătorii nu au înregistrat „în istoria seismologiei”, a spus Pham, care observă că studiile anterioare au documentat doar o singură răsărire. Ei au descoperit că undele seismice au trecut prin miezul interior cu viteze diferite decât au trecut prin miezul din jur, în funcție de direcția undei.

Mai exact, undele care trec prin nucleul interior cel mai interior au încetinit atunci când se apropie la un unghi oblic de ecuator. Între timp, undele care treceau prin miezul interior exterior au încetinit pe măsură ce treceau de-a lungul ecuatorului.

Pham a spus că viteza probabil variază în funcție de direcția undei din cauza unei proprietăți fizice cunoscute sub numele de anizotropie, care permite materiei să aibă proprietăți diferite în direcții diferite. De obicei, vedem anizotropie în lemn și este mai ușor să tăiați de-a lungul firului său decât împotriva lui.

Pham a recunoscut că unicitatea acestui nucleu interior este subtilă și nu la fel de ascuțită ca celelalte straturi. De exemplu, dacă ați călători de la manta la miezul exterior, veți trece de la un solid în mare parte la unul lichid și veți experimenta diferite compoziții chimice. Dar dacă călătoriți de la miezul interior la cel mai interior, veți vedea o tranziție în structura cristalină, dar același aliaj de fier și nichel.

Ideea unui nucleu interior mai profund a fost sugerată înainte, a spus geofizicianul John Tarduno, care nu a fost implicat în cercetare, dar aceste date noi întăresc considerabil cazul că „există de fapt un nucleu interior mai profund cu o structură diferită de miezul interior exterior.”

„Prezența acestui nucleu interior mai profund ne face să ne gândim la modul în care s-a format”, a spus Tarduno, profesor de geofizică la Universitatea din Rochester. Autorii studiului au spus că formarea nucleului interior mai profund ar putea fi dovada unui „eveniment global semnificativ din trecut” care a declanșat o schimbare în nucleul interior al Pământului.

Tarduno, care cercetează cum se formează nucleul interior, are propria sa idee. Cercetările sale sugerează că formarea acestui nucleu interior cel mai interior ar putea fi legată de o schimbare a plăcilor tectonice cu sute de milioane de ani în urmă. Probabil, vechile plăci groase de crustă oceanică s-au scufundat până s-au construit la baza mantalei, afectând modul în care căldura curgea din miez. Acest lucru a schimbat mai târziu modul în care a crescut nucleul interior.

Tarduno a spus că această „nouă analiză este incitantă, deoarece susține cazul” pentru mecanismul propriei plăci tectonice.

spuse Tarduno, care și-a publicat descoperirile anul trecut.

Învățarea originilor straturilor interioare ale nucleului, au spus Tarduno și Pham, ne poate ajuta să înțelegem mai multe despre modul în care s-a format câmpul magnetic și, la rândul său, despre modul în care viața poate supraviețui pe Pământ și pe alte planete.

„Formarea nucleului interior a fost foarte importantă pentru stabilirea unei planete locuibile pe termen lung, deoarece nucleul interior alimenta câmpul magnetic, care acționează ca un scut magnetic”, a spus Tarduno. „În caz contrar, am fi pierdut treptat apă de pe planetă”.

A afla mai multe despre modul în care nucleul interior poate, la rândul său, să ne ajute să ne învățăm mai multe despre modul în care alte planete pot fi sau nu locuibile.„