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

Медоуказчики привели людей к змеям по ошибке Медоуказчики привели людей к змеям по ошибке

Орнитологи выяснили, почему большие медоуказчики иногда направляют людей к змеям

N+1
«Хаббл» измерил температуру ночной стратосферы ультрагорячего юпитера «Хаббл» измерил температуру ночной стратосферы ультрагорячего юпитера

Зависимость температуры от высоты в атмосферах экзопланет очень важна

N+1
Поменяйте настройки в телевизоре, чтобы смотреть фильмы с удовольствием! Список лайфхаков Поменяйте настройки в телевизоре, чтобы смотреть фильмы с удовольствием! Список лайфхаков

Настроить телевизор правильно — проще, чем кажется

ТехИнсайдер
Персона Персона

О том, почему художников нельзя ограничивать, но нужно направлять

Robb Report
Как стать лучшим мужчиной в постели девушки: секс-эксперт Трейси Кокс поделилась секретами Как стать лучшим мужчиной в постели девушки: секс-эксперт Трейси Кокс поделилась секретами

Что служит причиной неудовлетворенности женщины и как это исправить

Maxim
Невзаимная любовь: почему так происходит? Невзаимная любовь: почему так происходит?

У односторонней привязанности есть причины

Psychologies
День матери: история и традиции празднования на Западе и в России День матери: история и традиции празднования на Западе и в России

День матери — праздник, который в том или ином формате отмечается во всем мире

Cosmopolitan
Георгий Эфрон: между двух огней. О романе Сергея Белякова «Парижские мальчики в сталинской Москве» Георгий Эфрон: между двух огней. О романе Сергея Белякова «Парижские мальчики в сталинской Москве»

Роман «Парижские мальчики в сталинской Москве» о сыне Цветаевой Георгии Эфроне

СНОБ
Производятся ли в Африке автомобили? Ещё как! Производятся ли в Африке автомобили? Ещё как!

Мало кто знает, что в Африке тоже есть автомобилестроение

Популярная механика
Кинотерапия: как на наш организм влияют хорроры, комедии и мелодрамы Кинотерапия: как на наш организм влияют хорроры, комедии и мелодрамы

Какие фильмы от чего «лечат» и как устроить себе кинотерапию самостоятельно

Популярная механика
Солнечный круг Солнечный круг

Светлый современный интерьер сделан по древним даосским канонам

AD
Красота по-советски Красота по-советски

Индустрия красоты и косметология практически не существовали на территории СССР

Forbes Woman
Физики не увидели магнитных монополей в столкновении ядер свинца Физики не увидели магнитных монополей в столкновении ядер свинца

Для эксперимента физики создали самое большое во Вселенной магнитное поле

N+1
Наноспутники против вулканов: как новые технологии спасают от природных катастроф Наноспутники против вулканов: как новые технологии спасают от природных катастроф

Чем новейшие космические технологии могут помочь в схватке со стихией?

Forbes
Майя Плисецкая, Фаина Раневская и другие легендарные советские чайлдфри Майя Плисецкая, Фаина Раневская и другие легендарные советские чайлдфри

Объединяет наших героинь одно: они отказались от идеи заводить детей

VOICE
Одна на миллион Одна на миллион

Почему девушки взваливают на себя больше, чем могут унести

Cosmopolitan
Чакры: что это такое, как их найти и понять, что с ними что-то не так Чакры: что это такое, как их найти и понять, что с ними что-то не так

Мало кто на самом деле понимает, что такое чакры и зачем с ними нужно работать

Cosmopolitan
Женщины в IT-индустрии: ожидания vs реальность Женщины в IT-индустрии: ожидания vs реальность

Почему женщин всё еще мало в IT-индустрии и сложно ли им строить карьеру?

Inc.
Новый Китай: чем индийский рынок онлайн-образования привлек инвесторов и бизнес Новый Китай: чем индийский рынок онлайн-образования привлек инвесторов и бизнес

Индийский рынок образовательных технологий притягивает к себе внимание

Forbes
50 самых полезных продуктов для здоровья, которые нужно включить в рацион 50 самых полезных продуктов для здоровья, которые нужно включить в рацион

Эти продукты содержат много питательных веществ

Cosmopolitan
Самые необычные и пугающие обитатели морских глубин: от драконов до подводных киллеров Самые необычные и пугающие обитатели морских глубин: от драконов до подводных киллеров

Спорим, ты про таких морских созданий даже не слышал

Playboy
Как быстро сходить в туалет по-большому: 12 безопасных способов Как быстро сходить в туалет по-большому: 12 безопасных способов

Как улучшить качество стула и ускорить дефекацию?

Cosmopolitan
Какие продукты можно и нельзя есть людям с диабетом Какие продукты можно и нельзя есть людям с диабетом

Продукты, которые можно есть людям с диабетом I и II типа

Cosmopolitan
Быть настоящим тигром Быть настоящим тигром

Каждый из нас может позаимствовать что-то у тигров

Psychologies
Нужно повторить: самая интеллигентная война в истории человечества — и она идет прямо в эту минуту Нужно повторить: самая интеллигентная война в истории человечества — и она идет прямо в эту минуту

Эта война получила прозвание «интеллигентная»

Maxim
Сумасшедшие каналы и моря: Атлантропа и водная Сахара Сумасшедшие каналы и моря: Атлантропа и водная Сахара

Сумасшедшие проекты гидротехников

Популярная механика
«Семейным лучше не надо». Как мы устраивались в ГИБДД. Репортаж «Семейным лучше не надо». Как мы устраивались в ГИБДД. Репортаж

Хорошее здоровье, отсутствие плоскостопия — как устроиться в ГИБДД?

РБК
Шедевр русской кухни Шедевр русской кухни

Ржаной хлеб прочно вошёл в домашний обиход наших соотечественников

Наука и жизнь
«Обновленная» мама «Обновленная» мама

Что такое осознанное родительство и почему пора растить детей иначе

Лиза
Латинская Америка Латинская Америка

Найдут ли страны Латинской Америки свой голос?

Esquire
Открыть в приложении