Вчені виявили "відсутній елемент" земного ядра

По своїй частці у хімічному складі центру нашої планети елемент займає третє місце після нікелю і заліза, проте вчені досі не можуть точно назвати. Про це повідомляє "ДС" з посиланням на ВВС.

Експеримент дослідників з університету Тогоку був проведений в умовах високої температури і тиску, щоб як можна точніше симулювати реальну обстановку в центрі Землі. За його підсумками вчені прийшли до висновку, що швидше за все потрібним елементом є кремній.

Це відкриття може допомогти нам отримати більш ясне розуміння того, як формувалася наша планета.

"Ми вважаємо, що кремній - важливий елемент у складі ядра - близько 5% ваги [внутрішнього ядра Землі] можуть припадати на кремній, розчинений у залізо-нікелевих сплавах, - розповів в інтерв'ю Бі-бі-сі провідний дослідник Ейдзі Отані з університету Тохоку.

Внутрішнє ядро Землі вчені подають як твердий куля діаметром приблизно 2400 км.

Ядро знаходиться дуже глибоко під земною поверхнею, щоб досліджувати безпосередньо, тому для визначення його складу вчені вивчають те, як відбиваються і переломлюються проходячи через центр планети поздовжні сейсмічні хвилі.

Такі складні експерименти дуже важливі, тому що можуть показати, якою була Земля під її поверхнею відразу після того, як сформувалася.Професор Саймон Редферн, Кембриджський університет.

Вченим вдалося визначити, що приблизно на 85% ядро складається з заліза, і ще на 10% - з нікелю. З чого складаються решта 5% ядра з точністю встановити досі не вдавалося. Зокрема вчені припускали, що це може бути вуглець або кисень. Те, що це може бути кремній, також постулювалося в минулому.

Щоб встановити склад решти 5% ядра, команда Ейдзі Отані змішала залізно-нікелевий сплав з кремнієм. Після цього суміш піддали впливу високої температури і тиску, таким чином створивши умови близькі до умов центру Землі.

Як виявили вчені, показники спотворення хвиль при проході через цю суміш повністю збігалися з поведінкою сейсмічних хвиль, що проходять через ядро планети.

Втім, за словами Охани, остаточно присутність і частку кремнію в ядрі ще належить підтвердити, а відкриття не скасовує наявності в складі ядра нових елементів.

"Такі складні експерименти дуже важливі, тому що можуть показати, якою була Земля всередині відразу після того, як сформувалася близько чотирьох з половиною мільярдів років тому", - коментує дослідження професор Саймон Редферн з униварситета Кембриджа.

"Але інші дослідники нещодавно припустили, що в складі ядра важливу роль може грати також кисень," - додає вчений.

Зокрема, каже Редферн, ці знання допоможуть вченим визначити, яка кількість кисню була присутня у щойно сформованому ядрі.

Якщо, як випливає з дослідження японських вчених, в ядрі була велика кількість кремнію, це може означати, що в навколишньому ядро мантії було відносно багато кисню.

Однак якщо в ядрі знайдуть кисень а не кремній, це буде означати, що при формуванні планети він перетікав з мантії в ядро, а значить чотири з половиною мільярди років тому рівень кисню в мантії Землі був вкрай низький.
"Ці два варіанти є взаємовиключними і багато в чому визначаються умовами, в яких почало формуватися земне ядро", - говорить професор Редферн.

"Останні знахідки додають нам розуміння, але я підозрюю, що вони не стануть останнім словом в цій історії", - підсумував професор.