Ядро Земли остается горячим, как Солнце уже миллиарды лет: как это происходит

Ученые уже много знают о структуре нашей планеты, которая появилась более 4 млрд лет назад. Также им известно, что температура в ядре планеты такая же высокая, как и на поверхности Солнца. Но почему оно до сих пор не остыло? На это вопрос дает ответ Шичунь Хуанг из Университета штата Теннесси, США, пишет Space.

У Фокус. Технологии появился свой Telegram-канал. Подписывайтесь, чтобы не пропускать самые свежие и захватывающие новости из мира науки!

Структура Земли, которые ученые определили благодаря многочисленным исследованиям, выглядит следующим образом:

• На самом верху находится земная кора, на поверхности которой мы живем;
• Далее находится мантия, которая состоит в основном из твердых пород;
• И в самом центре Земли находится ядро, которое имеет внешнюю часть (внешнее ядро) из жидкого железа и внутреннюю часть (внутренне ядро) из твердого железа. И части земного ядра имеют такую же температуру, как на поверхности Солнца.

"Земная кора, как и верхняя часть мантии являются частью литосферы Земли, то есть твердой оболочки планеты, которая уходит вглубь на расстояние в примерно 100 км. И кора, и верхняя часть мантии находятся в постоянном движении. В то же время литосфера разделена на огромные плиты, которые соединены между собой и покрывают всю поверхность Земли", — говорит Хуанг.

По словам ученого данные литосферные плиты не стоят на месте, они двигаются, хотя могут перемещаться всего на несколько сантиметров в течение нескольких лет. Бывает так, что эти плиты двигаются быстрее и их движение становится причиной появления землетрясений и извержения вулканов.

"Движение этих плит является важным фактором, который определяет эволюцию жизни на Земле, потому что движение плит меняет окружающую среду, поэтому живые существа должны адаптироваться к новым условиям", — говорит Хуанг.

Но для того, чтобы плиты двигались, нужно чтобы температура в мантии была достаточно высокой.

• Действительно на глубине в 100 км температура составляет примерно 1300 градусов Цельсия.
• А уже на глубине в 2900 км, где проходит граница между мантией и внешним ядром Земли температура уже составляет примерно 2700 градусов Цельсия.
• А на границе между внешним и внутренним ядром Земли температура возрастает до более 6000 градусов Цельсия, то есть здесь так же жарко, как и на поверхности Солнца.

"Но почему здесь такая высока температура? Точно не от солнечного тепла, ведь свет Солнца не может проникнуть так далеко", — говорит Хуанг.

Ученый называет два главных источника такой жары внутри Земли:

• Во-первых, внутренне тепло планеты осталось еще со времен формирования Земли 4,5 млрд лет назад. Наша планета была создана в процессе столкновения твердых объектов, которые называются планетезималями, которые сформировались в облаке из газа и пыли, окружающем Солнце. Планетезимали сталкивались друг с другом и в это время выделялось огромное количество тепла, часть из которого улетело в космос, а часть его осталась в центре планеты. И это тепло сохранилось и до сегодня в течение миллиардов лет.
• Вторым источником высокой температуры в центре Земли является распад радиоактивных изотопов, которые представляют собой разные вариации тех или иных химических элементов. Во время своего распада, радиоактивные изотопы выделяют постоянный поток энергии, который превращается в тепло.

"В основном только четыре изотопа поддерживают высокую температуру в недрах Земли – это калий-40, торий-232, уран-235 и уран-238. Кстати, вместе с теплом, которое имеется в ядре, эти изотопы также обеспечивают тепло для движения литосферных плит. Их движение и сейчас меняет поверхность Земли, а также влияет на нашу атмосферу. Но если бы в недрах Земли не было бы тепла, то плиты бы не двигались. И Земля в таком случае остыла бы и никакой жизни на ней не могло появится", — говорит Хуанг.

Как уже писал Фокус, ученые считают, что внутреннее ядро Земли перестало вращаться. Геологи предполагают, что такие процессы цикличны и происходят каждые несколько десятилетий.

Также Фокус писал о том, что прошлогоднее исследование показало, что внутреннее ядро Земли движется в разные стороны. И это противоречит общепринятым теориям.