Ядро Землі може містити позаземну форму водню

Земля складається з кількох шарів: кори, мантії та ядра. Кожен із них має власний хімічний склад, а з глибиною зростають температура й тиск. Люди не можуть безпосередньо побачити ядро, але непрямі дані дозволяють робити висновки про його будову. Нещодавнє дослідження, опубліковане в журналі Proceedings of the National Academy of Sciences, припускає, що ядро містить значну кількість суперіонного водню — екзотичної форми цього елемента, яка не зустрічається на нашій планеті.

За сучасними уявленнями, ядро складається з двох частин: твердого внутрішнього ядра, що містить переважно залізо та нікель, і рідкого зовнішнього ядра, рух розплавленого металу в якому створює глобальне магнітне поле Землі. Суперіонний водень — це особливий стан речовини, коли атоми утворюють жорсткі кристалічні грати, а ядра атомів рухаються крізь них подібно до рідини. Така речовина поєднує властивості твердого тіла та рідини й добре проводить електрику.

Раніше вважалося, що суперіонний водень існує лише на деяких планетах за екстремальних умов. Нове моделювання внутрішньої будови Землі показало, що значна кількість цього позаземного водню може бути захована в ядрі. За розрахунками вчених, ядро виглядає як хаотична розплавлена суміш, у якій вільно рухаються і залізо, і водень. При цьому існування суперіонного водню визначається не стільки високим тиском (близько 3,6 мільйона атмосфер), скільки температурою близько 6100 градусів Цельсія. Дослідники також виявили, що вміст водню різко падає на межі між зовнішнім та внутрішнім ядром.

Це відкриття важливе для розуміння процесів, які формують магнітне поле Землі. Для батьків і студентів це нагадування, що наука постійно оновлює наші знання про планету, і навіть найглибші таємниці Землі поступово стають зрозумілішими. Якщо ви вивчаєте геологію чи фізику, зверніть увагу на методи комп’ютерного моделювання — вони дозволяють досліджувати те, що недоступне для прямого спостереження.