Исследование: температура ядра Земли сравнима с поверхностью Солнца
Температура в ядре Земли, по оценкам исследователей, достигает примерно 5000–5500 градусов Цельсия. Это сопоставимо с температурой поверхности Солнца. Самой горячей зоной считается граница между твердым внутренним и жидким внешним ядром.
Напрямую измерить температуру в центре планеты невозможно. Современные технологии не позволяют добраться на такую глубину. Внешнее ядро начинается примерно на отметке 2900 километров и продолжается еще около 2200 километров. Ниже располагается внутреннее ядро радиусом около 1220 километров.
Данные о температуре ученые получают косвенными методами. Исследователи анализируют прохождение сейсмических волн через недра Земли, сравнивают состав планеты с метеоритами и проводят эксперименты с железом и его сплавами при экстремальном давлении. По данным Live Science, ядро Земли примерно на 85% состоит из железа, а также содержит никель и более легкие элементы.
Во внешнем ядре вещество находится в жидком состоянии, а внутреннее ядро остается твердым. На поверхности железо плавится при 1538 градусах Цельсия, однако в центре Земли давление настолько высокое, что температура плавления значительно возрастает. Именно поэтому внутреннее ядро не переходит в жидкое состояние даже при сильном нагреве.
Для оценки температуры ученые используют несколько методов. В одних экспериментах железо сжимают между алмазными наковальнями и нагревают лазером. В других создают ударные волны с помощью специальных импульсов или высокоскоростных снарядов. Затем результаты адаптируют под условия, которые, по расчетам, существуют на границе внутреннего и внешнего ядра.
Исследователи отмечают, что строение ядра Земли изучено не полностью. До сих пор остаются вопросы о механизме кристаллизации внутреннего ядра и процессах, происходящих в самых глубоких слоях планеты. Поэтому речь идет не о прямых измерениях, а о научных оценках, основанных на расчетах и совокупности данных.
Высокая температура внутри Земли связана сразу с несколькими факторами. Часть тепла сохранилась со времени формирования планеты около 4,5 миллиарда лет назад, когда тяжелые элементы опускались к центру и выделяли энергию. По одной из версий, дополнительный нагрев вызвало столкновение молодой Земли с крупным небесным телом размером примерно с Марс. Также ученые обсуждают влияние радиоактивных элементов, хотя их вклад в процессы внутри ядра пока остается предметом дискуссий.
Горячее внешнее ядро играет важную роль для всей планеты. Движение жидкого металла в этом слое формирует магнитное поле Земли, которое защищает ее от солнечного ветра. Кроме того, внутреннее тепло влияет на процессы в недрах и движение тектонических плит.