Il polo nord magnetico continua a spostarsi dal Canada verso l'arcipelago Severnaya Zemlya a una velocità di 55 chilometri all'anno. Gli scienziati suggeriscono: si sta preparando un cambio di poli a causa di disordini nella parte liquida del nucleo del pianeta, inaccessibile alle osservazioni dirette. È difficile capire cosa stia succedendo esattamente lì, ma ci sono molte ipotesi.
Missione nel "mondo di ferro"
Nel 2022, la NASA invierà il dispositivo all'asteroide Psyche, situato tra Marte e Giove. Si chiama Iron World. Dal riflesso dei raggi dalla superficie, dalla rapidità con cui si riscalda e si raffredda, gli scienziati si sono resi conto che è, se non completamente, principalmente metallo. È possibile che sia da lì che i meteoriti ferrosi volano verso di noi. Ciò accade molto raramente; in totale, non si conoscono più di duecento di questi eventi. Si presume che Psiche sia il nucleo del pianeta terrestre, che ha perso i suoi gusci esterni. Insieme alla Terra e a Venere, questo pianeta si stava formando vicino al Sole, ma poi è successo qualcosa. Forse una catastrofe, o forse è tutta colpa del ripetuto riscaldamento delle terre planetarie - ammassi di materia da cui si formano i pianeti. Gli scienziati vogliono certamente entrare nel "mondo del ferro",e non solo per il bene dell'esplorazione geologica dei depositi nell'interesse dei nostri discendenti. Prima di tutto - per esplorare da vicino l'analogo del nucleo terrestre.
Perché è il nucleo di ferro
Il nucleo della Terra è un oggetto interessante. La sua composizione e temperatura si riflettono negli strati sovrastanti e nell'atmosfera. Il nucleo è la fonte del campo magnetico, grazie al quale è nata la vita. C'è anche la chiave del segreto della formazione dei pianeti terrestri. L'interno della Terra viene esplorato utilizzando onde sismiche e modelli. In parole povere, il pianeta è costituito da un guscio superiore: la crosta, il mantello e il nucleo. Il fatto che il nucleo sia di ferro è dimostrato da diversi fatti. La Terra ha un proprio campo magnetico, come un dipolo è inserito lungo l'asse di rotazione. Il mantello non può generare un tale campo; conduce una corrente elettrica troppo debolmente. Secondo il modello geodinamo, solo un liquido conduttivo è in grado di farlo. Ciò significa che una parte del nucleo è liquida. Il ferro è uno degli elementi più abbondanti nel sistema solare. Ciò è confermato dalla sua abbondanza di meteoriti. Le onde elastiche a S non passano nella parte esterna del nucleo,allora è liquido. La parte interna del nucleo con un raggio di circa 1221 chilometri propaga debolmente le onde S - di conseguenza, è solida o in uno stato che simula la durezza. Il confine tra i due strati nel nucleo è abbastanza distinto, come nel caso tra il nucleo e il mantello inferiore. Si ritiene che il nucleo sia ferro, con piccole impurità di nichel (come indicato dalla composizione dei meteoriti ferrosi), silicio, solfuri e ossigeno. Diverse caratteristiche della propagazione delle onde sismiche suggeriscono che il nucleo solido interno ruota leggermente più velocemente del mantello e della crosta, a circa 0,15 gradi all'anno. Quando e come si è formato il nucleo terrestre? Qual è il rapporto tra gli elementi chimici in esso contenuti? Perché non è omogeneo? Qual è la temperatura lì? Dov'è la fonte di energia? E, cosa più importante, perché il nucleo si è formato anche all'interno del pianeta? Ci sono molte ipotesi per ognuna di queste e molte altre domande.è liquido. La parte interna del nucleo con un raggio di circa 1221 chilometri propaga debolmente le onde S - di conseguenza, è solida o in uno stato che simula la durezza. Il confine tra i due strati nel nucleo è abbastanza distinto, come nel caso tra il nucleo e il mantello inferiore. Si ritiene che il nucleo sia ferro, con piccole impurità di nichel (come indicato dalla composizione dei meteoriti ferrosi), silicio, solfuri e ossigeno. Diverse caratteristiche della propagazione delle onde sismiche suggeriscono che il nucleo solido interno ruota leggermente più velocemente del mantello e della crosta, a circa 0,15 gradi all'anno. Quando e come si è formato il nucleo terrestre? Qual è il rapporto tra gli elementi chimici in esso contenuti? Perché non è omogeneo? Qual è la temperatura lì? Dov'è la fonte di energia? E, cosa più importante, perché il nucleo si è formato anche all'interno del pianeta? Ci sono molte ipotesi per ognuna di queste e molte altre domande.è liquido. La parte interna del nucleo con un raggio di circa 1221 chilometri propaga debolmente le onde S - di conseguenza, è solida o in uno stato che simula la durezza. Il confine tra i due strati nel nucleo è abbastanza distinto, come nel caso tra il nucleo e il mantello inferiore. Si ritiene che il nucleo sia ferro, con piccole impurità di nichel (come indicato dalla composizione dei meteoriti ferrosi), silicio, solfuri e ossigeno. Diverse caratteristiche della propagazione delle onde sismiche suggeriscono che il nucleo solido interno ruota leggermente più velocemente del mantello e della crosta, a circa 0,15 gradi all'anno. Quando e come si è formato il nucleo terrestre? Qual è il rapporto tra gli elementi chimici in esso contenuti? Perché non è omogeneo? Qual è la temperatura lì? Dov'è la fonte di energia? E, cosa più importante, perché il nucleo si è formato anche all'interno del pianeta? Ci sono molte ipotesi per ognuna di queste e molte altre domande. La parte interna del nucleo con un raggio di circa 1221 chilometri propaga debolmente le onde S - di conseguenza, è solida o in uno stato che simula la durezza. Il confine tra i due strati nel nucleo è abbastanza distinto, come nel caso tra il nucleo e il mantello inferiore. Si ritiene che il nucleo sia ferro, con piccole impurità di nichel (come indicato dalla composizione dei meteoriti ferrosi), silicio, solfuri e ossigeno. Diverse caratteristiche della propagazione delle onde sismiche suggeriscono che il nucleo solido interno ruota leggermente più velocemente del mantello e della crosta, a circa 0,15 gradi all'anno. Quando e come si è formato il nucleo terrestre? Qual è il rapporto tra gli elementi chimici in esso contenuti? Perché non è omogeneo? Qual è la temperatura lì? Dov'è la fonte di energia? E, cosa più importante, perché il nucleo si è formato anche all'interno del pianeta? Ci sono molte ipotesi per ognuna di queste e molte altre domande. La parte interna del nucleo con un raggio di circa 1221 chilometri propaga debolmente le onde S - di conseguenza, è solida o in uno stato che simula la durezza. Il confine tra i due strati nel nucleo è abbastanza distinto, come nel caso tra il nucleo e il mantello inferiore. Si ritiene che il nucleo sia ferro, con piccole impurità di nichel (come indicato dalla composizione dei meteoriti ferrosi), silicio, solfuri e ossigeno. Diverse caratteristiche della propagazione delle onde sismiche suggeriscono che il nucleo solido interno ruota leggermente più velocemente del mantello e della crosta, a circa 0,15 gradi all'anno. Quando e come si è formato il nucleo terrestre? Qual è il rapporto tra gli elementi chimici in esso contenuti? Perché non è omogeneo? Qual è la temperatura lì? Dov'è la fonte di energia? E, cosa più importante, perché il nucleo si è formato anche all'interno del pianeta? Ci sono molte ipotesi per ognuna di queste e molte altre domande.
Quale dei gemelli è fortunato
Venere è considerata la gemella della Terra: è solo leggermente più piccola in massa e dimensioni. Ma le condizioni attuali sulla sua superficie sono completamente diverse. La Terra ha il proprio campo magnetico, atmosfera e biosfera. Venere in questa lista ha solo un'atmosfera tossica con nuvole di acido solforico. Non ci sono tracce di un campo magnetico nel passato geologico, anche se potrebbero essere scomparse. Probabilmente è tutta una questione di origine dei gemelli. Venere e la Terra si sono formate in una parte della nebulosa di gas e polvere che circondava il Sole. Gli embrioni dei pianeti si sono espansi, attirando sempre più materiale a se stessi. Quando la massa è diventata critica, sono iniziati il riscaldamento e lo scioglimento. La sostanza era divisa in frazioni: elementi pesanti si insediarono all'interno, i polmoni si sollevarono verso l'alto. Scienziati provenienti da Germania, Giappone e Francia ritengono che la stratificazione di corpi come la Terra sia uniforme e stabile, ogni strato è omogeneo. Affinché il nucleo risultasse essere a due strati e disomogeneo, da qualche parte verso la fine del processo, il pianeta ha dovuto subire un impatto molto forte da un altro corpo enorme. Parte della sostanza "aliena" è rimasta nelle viscere della Terra, parte è stata portata in orbita, dove si è poi formata la Luna. Dall'impatto, l'interno del pianeta è stato mescolato, e questo ha portato alla fusione parziale del nucleo. Ma l'evoluzione di Venere è avvenuta senza intoppi, senza un'emergenza cosmica. La stratificazione è terminata in modo sicuro con la formazione di un nucleo di ferro pieno, incapace di generare un campo magnetico. C'è un'altra ipotesi: cristallizzazione spontanea di una fusione di ferro. Tuttavia, per questo ha bisogno di raffreddarsi a mille Kelvin, il che è impossibile. Ciò significa che i nuclei della cristallizzazione sono penetrati dall'esterno, hanno concluso gli scienziati statunitensi. Ad esempio, dal mantello inferiore. Questi sono grandi pezzi di ferro di dimensioni decine e centinaia di metri. Da dove vengono, c'è una grande domanda. Una delle risposte si trova sulla superficie della Terra sotto forma di antiche quarziti ferruginose. Forse più di tre miliardi di anni fa, queste rocce formavano il fondo degli oceani. A causa del movimento delle placche, si è immerso nel mantello e da lì nel nucleo.
Più di quattro miliardi di anni fa, la Terra si è scontrata con un enorme corpo cosmico. Come risultato dell'impatto, il suo nucleo di formazione è stato miscelato, una parte esterna liquida è stata rilasciata al suo interno e questo ha portato alla comparsa di un campo magnetico. Il colpo ha eliminato parte della sostanza terrestre, da cui è sorta la Luna / Illustrazione di RIA Novosti. Alina Polyanina, NASA.
Video promozionale:
Realizzare uno scudo magnetico
Il rapporto degli isotopi radioattivi del piombo indica l'età del nucleo: circa quattro miliardi e mezzo di anni. Quando è sorto il campo magnetico è sconosciuto. Le sue tracce si trovano già nelle rocce più antiche della Terra, vecchie di 3,5 miliardi di anni.
Secondo il modello geodinamo, il campo magnetico terrestre richiede un fluido conduttore, la cui rotazione è accompagnata dalla miscelazione.
Il problema è che il campo magnetico dei fluidi in rapida rotazione prima o poi si estingue. A giudicare dai dati geologici, l'intensità del campo magnetico terrestre non è cambiata nell'intervallo di tempo a noi visibile. Deve esserci una sorta di potente fonte di energia costante.
Ci sono due candidati per questo ruolo. Convezione termica, possibile se il nucleo interno è più caldo di quello esterno, e convezione compositiva, ovvero il movimento degli elementi da una parte all'altra. Ciò significa che la parte solida del nucleo viene ingrandita. Ma non dovresti aver paura della completa solidificazione. Questo richiederà più di un miliardo di anni.
Tatiana Pichugina
