Сайт Ставрополя
 
  
Сообщения
Загрузка
Новости Ставрополя и Ставропольского края

Учёные обнаружили нечто странное в центре Земли

Парадокс в сердце планеты

Внутреннее ядро Земли расположено на глубине более пяти тысяч километров. Оно сжато давлением, превышающим 3,3 миллиона атмосфер, и разогрето до температур, сопоставимых с поверхностью Солнца. По всем расчётам, при таких условиях железо должно оставаться твёрдым — и действительно, долгое время считалось, что ядро представляет собой монолитный металлический шар.

Однако сейсмографы по всему миру фиксировали нечто странное. Сейсмические волны, проходя через внутреннее ядро, замедлялись сильнее, чем должны были бы, если бы ядро было однородным твёрдым телом. Его механические характеристики напоминали скорее масло, чем сталь. Десятилетиями учёные не могли объяснить этот парадокс: как твёрдое тело способно вести себя столь мягко и пластично? Об этом рассказал научный журнал «ScienceDaily».

Атомы в танце: что такое суперионное состояние

Ответ оказался неожиданным. Профессор Юйцзюнь Чжан и доктор Юйцянь Хуан совместно с коллегами установили: внутреннее ядро Земли существует в так называемом суперионном состоянии. Это означает, что атомы углерода, входящие в состав железо-углеродного сплава, не зафиксированы в кристаллической решётке, а свободно перемещаются сквозь неё — почти как жидкость внутри твёрдого каркаса.

Сам профессор Чжан описал это образно: атомы углерода снуют сквозь упорядоченную решётку железа подобно детям, которые вьются между взрослыми на площади во время народного танца. Железо при этом остаётся структурно упорядоченным, тогда как углерод приобретает почти жидкостную подвижность. Именно эта подвижность и делает ядро «мягким» с точки зрения распространения сейсмических волн.

Эксперимент под экстремальным давлением

Предположения о суперионном состоянии ядра высказывались ещё в 2022 году — на основе компьютерного моделирования. Но подтвердить их в лаборатории долго не удавалось. Команде удалось это сделать с помощью установки динамического ударного сжатия: образцы железо-углеродного сплава разгонялись до скорости 7 километров в секунду, создавая давление до 140 гигапаскалей при температуре около 2600 кельвин — условия, максимально близкие к тем, что царят в ядре Земли.

Измерения скорости звука в образцах в сочетании с молекулярно-динамическим моделированием зафиксировали резкое падение скорости поперечных волн и значительный рост коэффициента Пуассона. Иными словами — именно тот «мягкий» отклик, который сейсмографы регистрировали в недрах планеты. Загадка, копившаяся десятилетиями, получила экспериментальное подтверждение.

Что это значит для всей планеты

Открытие суперионного состояния ядра имеет последствия, далеко выходящие за рамки минералогии. Учёные выделяют сразу несколько важных выводов:

  • Магнитное поле Земли может частично питаться за счёт движения атомов углерода в ядре — это ранее не учитывавшийся источник энергии для геодинамо;
  • Сейсмическая анизотропия — различие в скоростях сейсмических волн в зависимости от направления — также объясняется подвижностью лёгких элементов в решётке железа;
  • Модели других планет придётся пересмотреть: суперионное состояние может существовать в ядрах других скалистых планет и экзопланет, влияя на их магнитную и тепловую эволюцию.

Учёные обнаружили нечто странное в центре Земли
Фотоколлаж: 1777
Это интересно
Вчера
18:01Хлопок, лён или шёлк: чем отличаются ткани для постельного белья
Хлопок, лён или шёлк: чем отличаются ткани для постельного белья
15:51Сколько стоит учёба в Китае: из чего складывается бюджет студента
15:01Как зима без дачных забот сказывается на здоровье: что известно
Как зима без дачных забот сказывается на здоровье: что известно
12:01Автомобили каких цветов реже попадают в аварии: что показывают данные
Автомобили каких цветов реже попадают в аварии: что показывают данные
09:01Холодные и горячие супы с огурцами: что стоит попробовать
Холодные и горячие супы с огурцами: что стоит попробовать
06:01Почему родители и дети не слышат друг друга: что говорит психология
Почему родители и дети не слышат друг друга: что говорит психология
12 ноября 2026
18:01Зачем роутеру два диапазона Wi-Fi: почему один быстрее, а другой лучше проходит сквозь стены
Зачем роутеру два диапазона Wi-Fi: почему один быстрее, а другой лучше проходит сквозь стены
15:01Горчичный порошок вместо средства для посуды: как им отмывали жир до появления бытовой химии и почему это работает
Горчичный порошок вместо средства для посуды: как им отмывали жир до появления бытовой химии и почему это работает
12:01Зевота заразна, даже когда о ней просто читаешь: что выяснили исследователи и почему связь с эмпатией под вопросом
Зевота заразна, даже когда о ней просто читаешь: что выяснили исследователи и почему связь с эмпатией под вопросом
09:01Почему тефтели готовятся быстро, а съедаются еще быстрее
Почему тефтели готовятся быстро, а съедаются еще быстрее
06:01Зачем во входной двери нужны минимум два замка
Зачем во входной двери нужны минимум два замка
11 ноября 2026
18:01Выступы на клавишах F и J есть почти на любой клавиатуре: зачем их придумали и как они помогают печатать вслепую
Выступы на клавишах F и J есть почти на любой клавиатуре: зачем их придумали и как они помогают печатать вслепую
15:01Что происходит в памяти, когда годами вспоминаешь неловкий момент из школы, а вчерашний ужин уже не можешь назвать
Что происходит в памяти, когда годами вспоминаешь неловкий момент из школы, а вчерашний ужин уже не можешь назвать
12:01Как заметить шринкфляцию на полке: упаковка становится меньше, цена прежняя, а стоимость за килограмм тихо растёт
Как заметить шринкфляцию на полке: упаковка становится меньше, цена прежняя, а стоимость за килограмм тихо растёт
09:01Что происходит с давлением в шинах после морозной ночи: колесо целое, а датчик показывает падение — объясняет физика
Что происходит с давлением в шинах после морозной ночи: колесо целое, а датчик показывает падение — объясняет физика
06:01Почему белые вещи желтеют в шкафу без носки: дело не только в стирке, но и в пакетах и окислении
Почему белые вещи желтеют в шкафу без носки: дело не только в стирке, но и в пакетах и окислении
10 ноября 2026
18:01Неочевидный способ продлить срок службы телефона
Неочевидный способ продлить срок службы телефона
15:01Кто же на самом деле виноват, и что с этим делать?
Кто же на самом деле виноват, и что с этим делать?
12:01Единственная деталь, которую стоит заменить в автомобиле любой марки
Единственная деталь, которую стоит заменить в автомобиле любой марки
09:01Почему профитроли готовятся быстрее других пирожных
Почему профитроли готовятся быстрее других пирожных
Суббота
Сегодня
+10°...+19°
В основном ясно
Ощущается как +14°
Ветер «ЮЗ» 4-11 м/с
Давление 716 мм
Влажность 71%
Следите за обновлениями
Telegram
VK
MAX
OK
Дзен
RSS
Приложение
iOS
Android