Атоми всередині величезної залізної кулі у внутрішньому ядрі Землі можуть переміщатися набагато далі, ніж вважалося раніше. Це може пояснити недавні відкриття про дивовижну м’якість ядра.
З’ясувалося, що внутрішнє ядро Землі, яке довгий час вважалося нерухомою кулею з твердого металу, може виявитися набагато менш жорстким, ніж очікували вчені. Нове дослідження передбачає, що ця дивовижна м’якість викликана гіперактивними атомами, які переміщаються всередині своєї молекулярної структури частіше, ніж вважалося.
Дослідники відтворили сильний тиск всередині внутрішнього ядра Землі в лабораторії і спостерігали, як атоми заліза поводяться в цих умовах. Потім вчені ввели ці дані в програму комп’ютерного навчання, щоб створити симульоване віртуальне ядро, яке вони назвали «суперкоміркою». Використовуючи її, дослідники змогли побачити, як атоми заліза рухаються всередині своєї імовірно жорсткої структури.
Моделювання показує, як групи атомів заліза рухаються навколо «суперкомірок». Зображення надано: Юнг-Фу Лінь / Школа геологічних наук Джексона при Університеті Техасу
Результати показали, що атоми всередині внутрішнього ядра можуть «переміщатися набагато більше, ніж ми коли-небудь могли собі уявити», заявив співавтор дослідження Юнг-Фу Лінь, геофізик з Техаського університету в Остіні.
Моделювання суперкомірок показує, що деякі з цих атомів можуть переміщатися групами, займаючи інші позиції в решітці без шкоди для її загальної форми — приблизно так само, як гості на вечері змінюють місця за столом, не додаючи і не прибираючи стільці, пояснюють дослідники. Цей тип руху відомий як «колективне».
Дослідник Юнг-Фу Лінь тримає в руках модель шестикутної решітки атомів заліза внутрішнього ядра. Зображення надано: Юнг-Фу Лінь / Школа геологічних наук Джексона при Університеті Техасу
«Такий рух робить внутрішнє ядро менш жорстким і слабшим стосовно сил зсуву. Це може пояснити, чому внутрішнє ядро «на подив м’яке», — пояснює вчений.
Дослідники вважають, що нові результати допоможуть розкрити і інші таємниці внутрішнього ядра, наприклад, те, як воно генерують магнітне поле Землі.
«Тепер ми знаємо про фундаментальний механізм, який допоможе нам зрозуміти динамічні процеси і еволюцію внутрішнього ядра Землі», — укладає Лінь.
Нове дослідження опубліковано в журналі Earth, Atmocultural and Planetary Sciences.