Склад самої внутрішньої частини планети, як виявилося, серйозно відрізняється від ядра в цілому. Виявити його раніше не вдавалося через складнощі вивчення цієї частини планети.
Променями показані сейсмічні хвилі, за допомогою яких вчені виявили ядро всередині земного ядра / ©Drew Whitehouse, National Computational Infrastructure’s Vizlab, Australian National University
Досі вважалося, що тверда, внутрішня частина землі має радіус трохи більше 1200 кілометрів (діаметр — приблизно 2500 кілометрів). У складі неї, як передбачалося, — залізо і нікель з невеликими домішками.
Тепер австралійські дослідники опублікували в Nature Communications незвичайну роботу, яка в разі її підтвердження істотно змінить зміст підручників. Використовуючи сейсмічні хвилі, породжені землетрусами, автори статті вивчили їх “відлуння”, відбиття від земного ядра. Сейсмічні Р-хвилі, що йдуть під кутом в 50° до осі обертання Землі, виявилися на 4% повільніше, ніж подібні хвилі під іншими кутами.
В цілому досить слабкі “відбиття” від ядра показали, що в його центрі існує «ядро ядра» діаметром приблизно в половину ядра в цілому. Йдеться про радіус в 650 кілометрів (діаметр — близько 1300 кілометрів). Складається це ядро з заліза, а нікелю в ньому, по всій видимості, досить мало.
Питання про внутрішні структури в ядрі Землі надзвичайно важливе, причому не тільки для вивчення нашої планети, але ще для розуміння еволюції і внутрішнього устрою всіх планет. Річ у тім, що детальні сейсмічні спостереження доступні нам тільки на Землі. Недавні перші спроби таких же спостережень на Марсі показали вкрай несподівані результати (у нього виявилося геологічно активні надра, що йде проти всіх прогнозів геологів). Можливо, вивчення земного ядра здатне скорегувати розуміння нами і геологічних особливостей Марса, і взагалі шансів інших планет на підтримку сейсмічної активності, критично важливої для виникнення і збереження життя.
За сучасними уявленнями, сучасне ядро біля Землі утворилося далеко не відразу. Початково хімічний склад планети був близький до однорідного і лише з часом більш важкі елементи, такі як залізо і нікель, опустилися до її центру. Більш легкі силікати, з яких складена мантія і частина кори, навпаки, отримали з центру планети багато легких мінералів. Серед них і ті, що містили чимало води.