Maan Ytimen Arvoitus: Mistä Planeettamme Saa Magneettikentän - Vaihtoehtoinen Näkymä

Sisällysluettelo:

Maan Ytimen Arvoitus: Mistä Planeettamme Saa Magneettikentän - Vaihtoehtoinen Näkymä
Maan Ytimen Arvoitus: Mistä Planeettamme Saa Magneettikentän - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Maan Ytimen Arvoitus: Mistä Planeettamme Saa Magneettikentän - Vaihtoehtoinen Näkymä

Video: Maan Ytimen Arvoitus: Mistä Planeettamme Saa Magneettikentän - Vaihtoehtoinen Näkymä
Video: fy3: Maan magneettikenttä 2024, Saattaa
Anonim

Magneettinen pohjoisnapa jatkaa liikkumista Kanadasta kohti Severnaja Zemlyan saaristoa nopeudella 55 kilometriä vuodessa. Tutkijat ehdottavat: napojen vaihtoa valmistellaan planeetan ytimen nestemäisen osan levottomuuksien vuoksi, joihin ei pääse suoraa havaintoa. On vaikea ymmärtää, mitä siellä tarkalleen tapahtuu, mutta hypoteeseja on monia.

Tehtävä "rautamaailmaan"

Vuonna 2022 NASA aikoo lähettää laitteen asteroidille Psyche, joka sijaitsee Marsin ja Jupiterin välissä. Sitä kutsutaan rautamaailma. Heijastaen säteilyä pinnalta, kuinka nopeasti se lämpenee ja jäähtyy, tutkijat huomasivat, että se on jos ei täysin, niin enimmäkseen metallia. On mahdollista, että sieltä rautameteoriitit lentävät meille. Näin tapahtuu hyvin harvoin, yhteensä enintään kaksisataa tällaista tapahtumaa tunnetaan. Oletetaan, että Psyke on maanpäällisen planeetan ydin, joka on menettänyt ulkokuorensa. Yhdessä maan ja Venuksen kanssa tämä planeetta oli muodostumassa lähellä aurinkoa, mutta sitten tapahtui jotain. Ehkä katastrofi tai ehkä se kaikki on syyllinen toistuvaan planeettojen maapallon lämpenemiseen - aineen kohoumiin, joista planeetat muodostuvat. Tutkijat haluavat varmasti päästä "rautamaailmaan",eikä pelkästään esiintymien geologisen tutkinnan vuoksi jälkeläisten etujen vuoksi. Ensinnäkin - tutkia tarkkaan maan ytimen analogia.

Miksi ydinrauta?

Maan ydin on mielenkiintoinen esine. Sen koostumus ja lämpötila heijastuvat päällyskerroksissa ja ilmakehässä. Ydin on magneettikentän lähde, jonka ansiosta elämä syntyi. Siellä on myös avain maanpäällisten planeettojen muodostumisen salaisuuteen. Maan sisäosaa tutkitaan seismisten aaltojen ja mallinnuksen avulla. Karkeasti sanottuna planeetta koostuu yläkuoresta - kuoresta, vaipasta ja ytimestä. Se, että ydin on rautaa, todistaa useita tosiasioita. Maapallolla on oma magneettikenttä, kuten dipoli työnnetään pyörimisakselia pitkin. Vaippa ei voi luoda sellaista kenttää, se johtaa sähkövirran liian heikosti. Geodynamomallin mukaan vain johtava neste kykenee tähän. Tämä tarkoittaa, että osa ytimestä on nestemäistä. Rauta on yksi aurinkokunnan runsaimmista elementeistä. Tämän vahvistaa sen runsaus meteoriitteja. Joustavat S-aallot eivät läpäise ytimen ulkopintaa,sitten se on nestemäistä. Ytimen sisäosa, jonka säde on noin 1221 kilometriä, leviää heikosti S-aaltoja - vastaavasti se on joko kiinteä tai tilassa, joka simuloi kovuutta. Raja kahden ytimen kerroksen välillä on varsin selvä, kuten on ytimen ja alemman vaipan välillä. Uskotaan, että ydin on rauta, jossa on pieniä epäpuhtauksia nikkeliä (kuten osoittaa rautameteoriittien koostumus), piitä, sulfideja ja happea. Useat seismisen aallon etenemisen piirteet viittaavat siihen, että sisäinen kiinteä ydin pyörii hiukan nopeammin kuin vaippa ja kuori, noin 0,15 astetta vuodessa. Milloin ja miten maapallon ydin muodostui? Mikä on kemiallisten alkuaineiden suhde siinä? Miksi se ei ole homogeeninen? Mikä lämpötila siellä on? Missä on energialähde? Ja mikä tärkeintä, miksi ydin edes muodostui planeetan sisällä? Jokaiselle näistä ja monista muista kysymyksistä on monia hypoteeseja.se on nestemäistä. Ytimen sisäosa, jonka säde on noin 1221 kilometriä, leviää heikosti S-aaltoja - vastaavasti se on joko kiinteä tai tilassa, joka simuloi kovuutta. Raja kahden ytimen kerroksen välillä on varsin selvä, kuten on ytimen ja alemman vaipan välillä. Uskotaan, että ydin on rauta, jossa on pieniä epäpuhtauksia nikkeliä (kuten osoittaa rautameteoriittien koostumus), piitä, sulfideja ja happea. Useat seismisen aallon etenemisen piirteet viittaavat siihen, että sisäinen kiinteä ydin pyörii hiukan nopeammin kuin vaippa ja kuori, noin 0,15 astetta vuodessa. Milloin ja miten maapallon ydin muodostui? Mikä on kemiallisten alkuaineiden suhde siinä? Miksi se ei ole homogeeninen? Mikä lämpötila siellä on? Missä on energialähde? Ja mikä tärkeintä, miksi ydin edes muodostui planeetan sisällä? Jokaiselle näistä ja monista muista kysymyksistä on monia hypoteeseja.se on nestemäistä. Ytimen sisäosa, jonka säde on noin 1221 kilometriä, leviää heikosti S-aaltoja - vastaavasti se on joko kiinteä tai tilassa, joka simuloi kovuutta. Raja kahden ytimen kerroksen välillä on varsin selvä, kuten on ytimen ja alemman vaipan välillä. Uskotaan, että ydin on rauta, jossa on pieniä epäpuhtauksia nikkeliä (kuten osoittaa rautameteoriittien koostumus), piitä, sulfideja ja happea. Useat seismisen aallon etenemisen piirteet viittaavat siihen, että sisäinen kiinteä ydin pyörii hiukan nopeammin kuin vaippa ja kuori, noin 0,15 astetta vuodessa. Milloin ja miten maapallon ydin muodostui? Mikä on kemiallisten alkuaineiden suhde siinä? Miksi se ei ole homogeeninen? Mikä lämpötila siellä on? Missä on energialähde? Ja mikä tärkeintä, miksi ydin edes muodostui planeetan sisällä? Jokaiselle näistä ja monista muista kysymyksistä on monia hypoteeseja. Ytimen sisäosa, jonka säde on noin 1221 kilometriä, leviää heikosti S-aaltoja - vastaavasti se on joko kiinteä tai tilassa, joka simuloi kovuutta. Raja kahden ytimen kerroksen välillä on varsin selvä, kuten on ytimen ja alemman vaipan välillä. Uskotaan, että ydin on rauta, jossa on pieniä epäpuhtauksia nikkeliä (kuten osoittaa rautameteoriittien koostumus), piitä, sulfideja ja happea. Useat seismisen aallon etenemisen piirteet viittaavat siihen, että sisäinen kiinteä ydin pyörii hiukan nopeammin kuin vaippa ja kuori, noin 0,15 astetta vuodessa. Milloin ja miten maapallon ydin muodostui? Mikä on kemiallisten alkuaineiden suhde siinä? Miksi se ei ole homogeeninen? Mikä lämpötila siellä on? Missä on energialähde? Ja mikä tärkeintä, miksi ydin edes muodostui planeetan sisällä? Jokaiselle näistä ja monista muista kysymyksistä on monia hypoteeseja. Ytimen sisäosa, jonka säde on noin 1221 kilometriä, leviää heikosti S-aaltoja - vastaavasti se on joko kiinteä tai tilassa, joka simuloi kovuutta. Raja kahden ytimen kerroksen välillä on varsin selvä, kuten on ytimen ja alemman vaipan välillä. Uskotaan, että ydin on rauta, jossa on pieniä epäpuhtauksia nikkeliä (kuten osoittaa rautameteoriittien koostumus), piitä, sulfideja ja happea. Useat seismisen aallon etenemisen piirteet viittaavat siihen, että sisäinen kiinteä ydin pyörii hiukan nopeammin kuin vaippa ja kuori, noin 0,15 astetta vuodessa. Milloin ja miten maapallon ydin muodostui? Mikä on kemiallisten alkuaineiden suhde siinä? Miksi se ei ole homogeeninen? Mikä lämpötila siellä on? Missä on energialähde? Ja mikä tärkeintä, miksi ydin edes muodostui planeetan sisällä? Jokaiselle näistä ja monista muista kysymyksistä on monia hypoteeseja.

Mikä kaksosista on onnekas

Venusta pidetään maapallon kaksosena - se on vain hiukan pienempi kuin massa ja koko. Mutta sen pinnan nykyiset olosuhteet ovat täysin erilaiset. Maapallolla on oma magneettikenttä, ilmapiiri ja biosfääri. Tämän listan Venuksella on vain myrkyllinen ilmapiiri, jossa on rikkihappopilviä. Geologisessa menneisyydessä ei ole jälkiä magneettikentästä, vaikka ne olisivat voineet kadota. Todennäköisesti kyse on kaksosien alkuperästä. Venus ja Maa muodostuivat yhteen osaan aurinkoa ympäröivästä kaasu- ja pölytiivistä. Planeettaalkioiden alkiot laajenivat, houkutellessaan yhä enemmän materiaalia itseensä. Kun massa tuli kriittiseksi, kuumeneminen ja sulaminen alkoivat. Aine jaettiin fraktioihin: raskaat elementit asettuivat sisälle, keuhkot nousivat ylöspäin. Tiedemiehet Saksasta, Japanista ja Ranskasta uskovat, että maan kaltaisten elinten kerrostuminen on tasaista ja vakaata, kukin kerros on homogeeninen. Jotta ydin osoittautui kaksikerroksiseksi ja epähomogeeniseksi jossain lähellä prosessin loppua, planeetan piti kokea erittäin voimakas vaikutus toisesta massiivisesta ruumiista. Osa "muukalaisesta" aineesta pysyi maapallon suolistossa, osa kolkutettiin kiertoradalle, missä Kuu sitten muodostui. Iskun vaikutuksesta planeetan sisustus sekoitettiin, ja tämä johti ytimen osittaiseen sulamiseen. Mutta Venuksen kehitys eteni sujuvasti, ilman kosmista hätätilannetta. Stratifiointi päättyi turvallisesti kiinteän raudasydämen muodostumiseen, joka ei pysty tuottamaan magneettikenttää. On toinenkin hypoteesi: rautasulatuksen spontaani kiteytyminen. Tätä varten hänen on kuitenkin jäähdytettävä tuhanteen kelviniin, mikä on mahdotonta. Tämä tarkoittaa, että kiteytymisen ytimet tunkeutuivat ulkopuolelta, USA: n tutkijat päättelivät. Esimerkiksi alemmasta vaipasta. Nämä ovat suuria kymmenien ja satojen metrien rautapalasia. Mistä he ovat kotoisin, on suuri kysymys. Yksi vastauksista on maan pinnalla muinaisten rautapitoisten kvartsiittien muodossa. Ehkä yli kolme miljardia vuotta sitten, nämä kivet muodostivat valtamerten pohjan. Levyjen liikkeen vuoksi se upposi vaippaan ja sieltä ytimeen.

Yli neljä miljardia vuotta sitten maa törmäsi massiiviseen kosmiseen vartaloon. Iskun seurauksena sen muodostava ydin sekoitettiin, nestemäinen ulkoosa vapautui siihen, ja tämä johti magneettikentän esiintymiseen. Isku tyrmäsi osan maapallon aineesta, josta Kuu nousi / Kuva RIA Novosti. Alina Polyanina, NASA
Yli neljä miljardia vuotta sitten maa törmäsi massiiviseen kosmiseen vartaloon. Iskun seurauksena sen muodostava ydin sekoitettiin, nestemäinen ulkoosa vapautui siihen, ja tämä johti magneettikentän esiintymiseen. Isku tyrmäsi osan maapallon aineesta, josta Kuu nousi / Kuva RIA Novosti. Alina Polyanina, NASA

Yli neljä miljardia vuotta sitten maa törmäsi massiiviseen kosmiseen vartaloon. Iskun seurauksena sen muodostava ydin sekoitettiin, nestemäinen ulkoosa vapautui siihen, ja tämä johti magneettikentän esiintymiseen. Isku tyrmäsi osan maapallon aineesta, josta Kuu nousi / Kuva RIA Novosti. Alina Polyanina, NASA.

Mainosvideo:

Magneettikilven tekeminen

Lyijyn radioaktiivisten isotooppien suhde osoittaa ytimen ikän: noin neljä ja puoli miljardia vuotta. Millä hetkellä magneettikenttä syntyi, ei ole tiedossa. Sen jälkiä löytyy jo maan vanhimmista kallioista, 3,5 miljardia vuotta vanhoja.

Geodynamomallin mukaan maan magneettikenttä vaatii johtavan nesteen, jonka pyörimiseen liittyy sekoittaminen.

Ongelmana on, että nopeasti pyörivien nesteiden magneettikenttä kuolee ennemmin tai myöhemmin. Geologisten tietojen perusteella maapallon magneettikentän voimakkuus ei muuttunut meille näkyvän ajanjakson aikana. On oltava jonkinlainen jatkuvasti voimakas energialähde.

Tätä roolia on kaksi ehdokasta. Terminen konvektio, mahdollinen, jos sisäydin on kuumempaa kuin ulompi, ja koostumuksellinen konvektio, eli elementtien liikkuminen osasta toiseen. Tämä tarkoittaa, että ytimen kiinteä osa on laajentunut. Mutta sinun ei pitäisi pelätä täydellistä kiinteytymistä. Tämä vie yli miljardi vuotta.

Tatjana Pichugina