Узнайте, что находится в центре ядра Земли и узнайте о его составе и структуре. Исследования и гипотезы о ядре Земли. Читайте на NOCFN.
Ядро́ Земли́ — центральная, наиболее глубокая часть планеты Земля, геосфера, находящаяся под мантией Земли и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания — 2900 км. Средний радиус сферы — 3500 км. Разделяется на твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро толщиной около 2200 км, между которыми иногда выделяется переходная зона. Температура на поверхности твёрдого ядра Земли предположительно достигает 6230±500 K (5960±500 °C), в центре ядра плотность может составлять около 12,5 т/м³, давление до 3,7 млн атм (375 ГПа). Масса ядра — 1,932⋅1024 кг.
История изучения
Известно о ядре очень мало — вся информация получена косвенными геофизическими или геохимическими методами. Образцы вещества ядра пока недоступны.
Вероятно, одним из первых предположение о существовании внутри Земли области повышенной плотности высказал Генри Кавендиш, который вычислил массу и среднюю плотность Земли и установил, что она значительно больше, чем плотность, характерная для пород, выходящих на земную поверхность.
Существование было доказано в 1897 году немецким сейсмологом Э. Вихертом, а глубина залегания (2900 км) определена в 1910 году американским геофизиком Б. Гутенбергом.
Основоположник геохимии В. М. Гольдшмидт в 1922 году предположил, что ядро образовалось путём гравитационной дифференциации первичной Земли в период её роста или позже.
Альтернативную гипотезу, что железное ядро возникло ещё в протопланетном облаке, развивали немецкий учёный А. Эйкен (1944), американский учёный Е. Орован и советский учёный А. П. Виноградов (1960-е — 1970-е).
В 1941 году Кун и Ритман, основываясь на гипотезе идентичности состава Солнца и Земли и на расчётах фазового перехода в водороде, предположили, что земное ядро состоит из металлического водорода. Эта гипотеза не прошла экспериментальную проверку. Эксперименты по ударному сжатию показали, что плотность металлического водорода примерно на порядок меньше, чем плотность ядра. Однако позже эта гипотеза была адаптирована для объяснения строения планет-гигантов — Юпитера, Сатурна и других. До недавнего времени предполагалось, что магнитное поле таких планет возникает именно в металлическом водородном ядре.
Состав и структура ядра Земли
Изучение ядра Земли является сложной задачей из-за его недоступности для прямых исследований. Однако косвенные методы позволяют сделать некоторые выводы о его составе и структуре. Предполагается, что ядро состоит из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Это подтверждается огромным количеством железа во Вселенной и его наличием в метеоритах. Оценки показывают, что около 80% ядра составляет железо.
Ядро Земли разделяется на две части: твердое внутреннее ядро и жидкое внешнее ядро. Твердое внутреннее ядро имеет радиус около 1300 км, а жидкое внешнее ядро - толщину около 2200 км. Между ними иногда выделяется переходная зона. Температура на поверхности твёрдого ядра Земли предположительно достигает 6230±500 K (5960±500 °C), а плотность в центре ядра может составлять около 12,5 т/м³. Давление в ядре может достигать до 3,7 млн атм (375 ГПа). Масса ядра составляет примерно 1,932⋅1024 кг.
См. также
Формирование ядра Земли
Формирование ядра Земли - одна из главных загадок, так как прямых наблюдений за этим процессом не существует. Одна из гипотез гласит, что ядро образовалось путём гравитационной дифференциации первичной Земли в период её роста или позже. Альтернативная гипотеза предполагает, что железное ядро возникло ещё в протопланетном облаке. Возникновение железного ядра объясняется его высокой плотностью и распространенностью этого элемента во Вселенной. В настоящее время точные механизмы формирования ядра Земли остаются предметом дальнейших исследований.
Изучение ядра Земли является одной из важнейших задач в геофизике и геохимии. Понимание его состава и структуры позволяет лучше понять процессы, происходящие внутри планеты и влияющие на ее геологические явления. Несмотря на ограничения в доступе к ядру, современные методы исследований позволяют делать все более точные выводы, дополняя наши представления о том, что находится в центре ядра Земли.
Что нам скажет Википедия?
Ядро́ Земли́ — центральная, наиболее глубокая часть планеты Земля, геосфера, находящаяся под мантией Земли и, предположительно, состоящая из железо-никелевого сплава с примесью других сидерофильных элементов. Глубина залегания — 2900 км. Средний радиус сферы — 3500 км. Разделяется на твердое внутреннее ядро радиусом около 1300 км и жидкое внешнее ядро толщиной около 2200 км, между которыми иногда выделяется переходная зона. Температура на поверхности твёрдого ядра Земли предположительно достигает 6230±500 K (5960±500 °C), в центре ядра плотность может составлять около 12,5 т/м³, давление до 3,7 млн атм (375 ГПа). Масса ядра — 1,932⋅1024 кг.
Известно о ядре очень мало — вся информация получена косвенными геофизическими или геохимическими методами. Образцы вещества ядра пока недоступны.
История изучения
Вероятно, одним из первых предположение о существовании внутри Земли области повышенной плотности высказал Генри Кавендиш, который вычислил массу и среднюю плотность Земли и установил, что она значительно больше, чем плотность, характерная для пород, выходящих на земную поверхность.
Существование было доказано в 1897 году немецким сейсмологом Э. Вихертом, а глубина залегания (2900 км) определена в 1910 году американским геофизиком Б. Гутенбергом.
Основоположник геохимии В. М. Гольдшмидт в 1922 году предположил, что ядро образовалось путём гравитационной дифференциации первичной Земли в период её роста или позже.
Альтернативную гипотезу, что железное ядро возникло ещё в протопланетном облаке, развивали немецкий учёный А. Эйкен (1944), американский учёный Е. Орован и советский учёный А. П. Виноградов (1960-е — 1970-е).
В 1941 году Кун и Ритман, основываясь на гипотезе идентичности состава Солнца и Земли и на расчётах фазового перехода в водороде, предположили, что земное ядро состоит из металлического водорода. Эта гипотеза не прошла экспериментальную проверку. Эксперименты по ударному сжатию показали, что плотность металлического водорода примерно на порядок меньше, чем плотность ядра. Однако позже эта гипотеза была адаптирована для объяснения строения планет-гигантов — Юпитера, Сатурна и других. До недавнего времени предполагалось, что магнитное поле таких планет возникает именно в металлическом водородном ядре.
