• Геология

Вътрешното ядро ​​на Земята е само на милиард години ... много по -младо, отколкото си мислехме

• 2024

Милиард години не е необятният период от време, който ние, хората, които наистина сме наоколо за миг на пословичното око на Вселената, в космически план. Това дори не е много за нашата планета.

Смята се, че Земята е на около 4,6 милиарда години. Досега ядрото му често се оценяваше като по -близо до тази възраст, но пресъздаването на условията на вътрешното ядро ​​в лаборатория промени всичко това. Вътрешната сърцевина е изработена от твърдо желязо, обгърната от външна сърцевина от течно желязо. Изумителен експеримент от международен екип от учени разкри много по -млада възраст за вътрешното ядро ​​на Земята отколкото по -рано се предполагаше от мнозина (макар че все още е достатъчно стар за динозаврите Пътуване до центъра на Земята да бъде исторически точен).

здравомислещи медии Рик и Морти

Експериментът установи каква трябва да бъде възрастта на вътрешното ядро ​​чрез измерване на неговата топлопроводимост или способността да пренася топлина чрез проводимост.

Топлинната проводимост на сърцевината определя скоростта на охлаждане на сърцевината и скоростта на растеж на вътрешната сърцевина. Следователно, той може да ни каже възрастта на вътрешното ядро ​​и източниците на енергия и механизма за захранване на геодинамично , физик Юджун Джан, който е съавтор на изследване, публикувано наскоро в Писма за физически преглед , каза на SYFY WIRE.

Сблъсъците и последващото пренасяне на топлина между атоми или молекули, които вече са близо един до друг, определят степента, до която сърцевината провежда топлина , и какво дава право на геодинамиката, или силата, която поддържа нашето магнитно поле силно . Тази сила е течното желязо във външната сърцевина. Смята се също, че съдържа по -леки елементи като въглерод, водород, кислород, силиций и сяра. Откриването на силата на магнитното поле и начина на възникване на геодинамиката също може да ни разкаже за обитаемостта на нашата планета, тъй като магнитното поле отблъсква вредните космически лъчи и предотвратява превръщането на Земята в радиационно взривена пустиня като Марс.

Но почакай. Геодинамичният парадокс, който постави под въпрос колко жизнеспособна е термичната конвекция в зависимост от нивото на топлопроводимостта на ядрото, беше на пътя. Нямаше начин геодинамото да е било захранено на ранен етап от еволюцията на Земята, ако топлопроводимостта му беше твърде висока, тъй като младо и горещо външно ядро ​​би се образувало по -късно без достатъчно време да се охлади. Очакваната възраст на ядрото ще се повиши в зависимост от това колко ниска е установена топлопроводимостта на геодинамото. Колкото по -рано се задвижваше геодинамото, толкова повече време щеше да му отнеме да се охлади, добавяйки години (повече като еони в този случай) към ядрото.

Кредит: НАСА

Джан и неговият екип трябваше да видят дали биха могли да разрешат това, ако искат да открият възрастта на вътрешното ядро, което има по -голямо налягане от един милион атмосфери и температури, които биха могли да бъдат по -горещи от повърхността на Слънцето. Това е, когато те изнесоха някои хардкор разтопен метал.

счетоводителят добър филм ли е

Определихме електрическата и топлопроводимостта на изстискване на лазерно нагрято желязо като основен компонент на ядрото при симулирани условия на ядрото на Земята чрез експерименти и теория, каза той. Оказа се, че топлопроводимостта е с 30-50% по-ниска от установеното предишно проучване и поддържа геодинамично движение, задвижвано от термична конвекция в ранния етап, както от топлинна, така и от композиционна конвекция в днешния ден.

Топлинната проводимост на геодинамото също може да бъде повлияна от наличието на по -леките елементи, които се разтварят в разтопеното желязо при първото му образуване, особено силиция. Това може да означава, че тези елементи го правят по -малко топлопроводим. По -ниската проводимост от по -леките елементи може да бъде объркана с времето за охлаждане и също така да обясни причината, поради която толкова много оценки за възрастта на ядрото на Земята са били от по -високата страна, макар че една скорошна оценка преди експеримента на Джан е била само 565 милиона години, трудно е да се повярва с планета на милиарди години. Термичната конвекция и композиционната конвекция поддържат геодинамото активно, за да може да продължи да предотвратява превръщането на Земята в марсианска.

Има три основни изисквания за активно динамо, обясни Джан. Това са електропроводима външна сърцевина на флуида, кинетична енергия от въртенето на Земята и вътрешен източник на енергия за поддържане на конвекционното движение на течността. Вътрешният енергиен източник включва топлинна и композиционна енергия, която задвижва конвекцията. Кой тип конвекция е валиден, зависи от топлопроводимостта на сърцевината.

Магнитното поле на Земята е мислеше, че е скочил преди около милиард години, което се подкрепя от начина, по който магнитните материали са подредени в скали на тази възраст. Този скок вероятно е възникнал поради драстичното увеличаване на магнетизма на Земята, когато се е образувало вътрешното ядро. Съставът на тези скали е повече доказателство за актуализираната възраст на ядрото.

Ранното геодинамично се задвижва главно от термична конвекция преди образуването на вътрешната сърцевина, докато с растежа на вътрешната сърцевина тя се задвижва както от термичната, така и от композиционната конвекция, каза Джанг.

За тези от нас, които искат да бъдат безсмъртни, можем само да си представим какво би било за един милиард години да се чувстваме като почти нищо.