Эти соединения помогут объяснить и сейсмическую анизотропию внутреннего ядра

N+1Hi-Tech

Суперионные сплавы железа обвинили в сильном замедлении сейсмических волн в центре Земли

Винера Андреева

Yu He et al. / Nature, 2022

Китайские геохимики промоделировали состояние вещества во внутреннем ядре Земли на основе предположения о том, что главный его компонент (железо) образует суперионные сплавы с легкими элементами — водородом, углеродом и кислородом. Предложенная модель позволила объяснить несоответствие между расчетной и измеренной скоростью сейсмических волн во внутреннем ядре, а с учетом влияния геомагнитного поля — и его сейсмическую анизотропию. Исследование опубликовано в журнале Nature.

Главный источник данных о строении глубоких недр Земли — это объемные сейсмические волны двух типов: продольные, или волны сжатия (обозначаются символом P), и поперечные, или сдвиговые S-волны. Они рождаются вместе, но при распространении более медленные S-волны отстают, а кроме того, они могут распространяться только в твердом теле. Скорость и тех, и других волн зависит от плотности и упругости среды, что дает возможность получить информацию о свойствах вещества в недрах. Именно анализ сейсмических данных позволил в начале XX века обнаружить ядро как структурный элемент планеты, а в 1930-х годах показал, что внутри него существует поверхность раздела. В ходе последующих исследований ученые установили, что эта поверхность ограничивает внутреннюю часть ядра радиусом 1220–1230 километров. Данные об изменениях скорости сейсмических волн привели к выводу о том, что вещество в ней находится в твердом, кристаллическом состоянии.

Ядро недоступно для прямого химического анализа. О его составе судят исходя из относительной распространенности элементов, теоретических представлений о формировании планет и модельных экспериментов, а также ограничений, налагаемых на плотность по результатам сейсмологических и гравиметрических наблюдений. Главный компонент ядра — железо, в меньших количествах присутствуют никель и другие сидерофильные элементы — кобальт, молибден, осмий, иридий и прочие. Но целиком металлическое ядро оказалось бы слишком плотным. Поэтому не только жидкое внешнее, но и внутреннее твердое ядро должны содержать и легкие примеси, такие как сера, кремний, кислород, углерод, водород.

Температура внутреннего ядра оценивается примерно в 5400–5700 кельвин. Давление, согласно Предварительной эталонной модели Земли (PREM), в которой распределение физических характеристик планеты представлено как функция радиуса, составляет приблизительно 330–360 гигапаскалей. В таких условиях железо кристаллизуется с образованием так называемой гексагональной плотнейшей упаковки атомов, или hcp-модификации.

Авторизуйтесь, чтобы продолжить чтение. Это быстро и бесплатно.

Регистрируясь, я принимаю условия использования

Рекомендуемые статьи

«Гипотеза белых дыр» «Гипотеза белых дыр»

Почему снаружи белая дыра не отличается от черной

N+1
Почему древние греки не играли в керлинг, или Как спорт связан с закатом культуры? Почему древние греки не играли в керлинг, или Как спорт связан с закатом культуры?

Почему у древних греков были бег, борьба и гонки, но не было бобслея и керлинга

Esquire
С особым подходом: почему хакеры атакуют компании разных отраслей по-разному С особым подходом: почему хакеры атакуют компании разных отраслей по-разному

Как бизнес-интересы определяют способы атак на сайты российских компаний

Forbes
Солнечный круг Солнечный круг

Светлый современный интерьер сделан по древним даосским канонам

AD
Нейробиолог назвал привычку, объединяющую гениев. А у вас она есть? Нейробиолог назвал привычку, объединяющую гениев. А у вас она есть?

Настоящий прорыв мысли начинается в тишине и одиночестве

Maxim
Ученые построили механическую модель сверления зуба Ученые построили механическую модель сверления зуба

Как ученые планируют в будущем уменьшить боль при лечении кариеса

N+1
Что с них взять? Что с них взять?

10 очень мужских особенностей поведения, которые пригодились бы женщинам

Maxim
Экспаты, иммигранты, вагабунды и праздные гуляки: 5 психотипов тех, кто уезжает из страны на зимовку и не только Экспаты, иммигранты, вагабунды и праздные гуляки: 5 психотипов тех, кто уезжает из страны на зимовку и не только

Почему появляется синдром выгорания путешественника (travel fatigue)

Playboy
Космические тайны: с чем пришлось столкнуться НАСА после возвращения астронавтов на Землю? Космические тайны: с чем пришлось столкнуться НАСА после возвращения астронавтов на Землю?

Ежегодно открывается все больше и больше тайн о космических странствиях

Популярная механика
Выбираем хобби! Популярные увлечения, на которые не нужно тратить много денег Выбираем хобби! Популярные увлечения, на которые не нужно тратить много денег

Ищешь, чем бы заняться, но не хочешь тратить много денег на свое увлечение?

Cosmopolitan
Археологи нашли в Италии погребение готского всадника с искусственно деформированным черепом Археологи нашли в Италии погребение готского всадника с искусственно деформированным черепом

Археологи исследовали погребения в средневековом итальянском некрополе

N+1
Зачем азиатки обваливают мясо в соде Зачем азиатки обваливают мясо в соде

10 кулинарных лайфхаков, которые стоит перенять

Лиза
Шины-убийцы: все, что нужно знать о канцерогенах в резине Шины-убийцы: все, что нужно знать о канцерогенах в резине

Автомобильные колеса сами по себе зло

Maxim
Первые (и очень нелепые) роли звезд, о которых они предпочли бы забыть Первые (и очень нелепые) роли звезд, о которых они предпочли бы забыть

Некоторые звезды предпочитают не вспоминать, с чего все начиналось

VOICE
7 фотографий людей за несколько часов, минут и даже секунд до смерти 7 фотографий людей за несколько часов, минут и даже секунд до смерти

Эти бередящие душу снимки были последними в жизни запечатленных на них людей

Maxim
Однорельсовые железные дороги: неожиданное будущее ретро-изобретения Однорельсовые железные дороги: неожиданное будущее ретро-изобретения

Будущее было за двухколесными автомобилями и однорельсовыми поездами

ТехИнсайдер
Кристен Стюарт. Ужель та самая Диана?.. Кристен Стюарт. Ужель та самая Диана?..

Кристен Стюарт соединилась душой со своей героиней Дианой Спенсер

Караван историй
«Пять литров красного: Что необходимо знать о крови, ее болезнях и лечении» «Пять литров красного: Что необходимо знать о крови, ее болезнях и лечении»

В книге гематолог-онколог рассказывает об анатомии и физиологии крови

N+1
Как устроена метавселенная и почему за ней будущее: другая реальность уже близко Как устроена метавселенная и почему за ней будущее: другая реальность уже близко

Об устройстве метавселенных, главных трендах и перспективах

Популярная механика
Мутное дело. Насколько чистая вода в Москве Мутное дело. Насколько чистая вода в Москве

Следы каких препаратов содержатся в пробах и как сильно загрязнена Москва-река

СНОБ
Любая душа — поломка Любая душа — поломка

«Большой баг»: жесткая антиутопия Жан-Пьера Жёне

Weekend
Топ 5 бюджетных, но очень надежных смартфонов Топ 5 бюджетных, но очень надежных смартфонов

Зачем платить огромные деньги? Можно купить дешевое и качественное устройство

Популярная механика
Один дома Один дома

Как правильно выбрать «быстрые» продукты?

Добрые советы
Биотин для волос: работает ли он? Биотин для волос: работает ли он?

Что такое биотин и как он влияет на волосы?

Cosmopolitan
Астрономы впервые отыскали кольцо из планетарных обломков в обитаемой зоне белого карлика Астрономы впервые отыскали кольцо из планетарных обломков в обитаемой зоне белого карлика

Астрономы впервые обнаружили кольцо из крупных планетарных обломков в этом месте

N+1
Уксусные валентинки: как сказать человеку, что ты его ненавидишь (30 старинных открыток) Уксусные валентинки: как сказать человеку, что ты его ненавидишь (30 старинных открыток)

Кто сказал, что в День святого Валентина обязательно нужно признаваться в любви?

Maxim
Осторожно, фантастика: 5 знаменитых авторов, чьи рассказы точно стоит прочитать Осторожно, фантастика: 5 знаменитых авторов, чьи рассказы точно стоит прочитать

Эти писатели стали настоящими виртуозами короткой фантастической истории

Популярная механика
Стиль во власти Стиль во власти

Power dressing немного сложнее, чем просто надеть костюм и жемчужные бусы

Forbes Woman
Испытания нейрочипов на людях и массовые увольнения: что происходит в Neuralink Маска Испытания нейрочипов на людях и массовые увольнения: что происходит в Neuralink Маска

За что инженеры и нейропсихологи критикуют Neuralink Илона Маска

Forbes
Это фантастика! Это фантастика!

Казалось бы, в сексе сложно ждать каких-то прорывов, и все же...

Men’s Health
Открыть в приложении