Vnitrni Jadro Zeme Je Jen Miliarda Let Mnohem Mladsi Nez Si Vetsina Z Nas Myslela
Miliarda let není nepředstavitelný časový úsek, který bychom my lidé - kteří jsme opravdu blízko mrknutí příslovečného oka vesmíru - z kosmického hlediska. Není to ani moc pro naši planetu.
Země je považována za starou asi 4,6 miliardy let. Až dosud se jeho jádro často odhadovalo, že bude blíže tomuto věku, ale obnovení podmínek vnitřního jádra v laboratoři to všechno změnilo. Vnitřní jádro je vyrobeno z pevného železa obklopeného vnějším jádrem z tekutého železa. Úchvatný experiment mezinárodního týmu vědců odhalila mnohem mladší věk pro vnitřní jádro Země než mnozí dříve předpokládali (i když je to pro dinosaury stále dost staré) Cesta do středu Země abych byl historicky přesný).
Experiment zjistil, jaký musí být věk vnitřního jádra, měřením jeho tepelné vodivosti neboli schopnosti přenášet teplo vedením.
Tepelná vodivost jádra určuje rychlost ochlazování jádra a rychlost růstu vnitřního jádra. Proto nám může říci věk vnitřního jádra a energetické zdroje a mechanismus k napájení geodynamo , fyzik Youjun Zhang, který je spoluautorem studie nedávno publikované v Fyzické revizní dopisy , řekl SYFY WIRE.
Kolize a následný přenos tepla mezi atomy nebo molekulami, které jsou již blízko sebe, určují, do jaké míry jádro vede teplo , a co pohání geodynamo, nebo síla, která udržuje naše magnetické pole silné . Tato síla je tekuté železo ve vnějším jádru. Předpokládá se také, že obsahuje lehčí prvky, jako je uhlík, vodík, kyslík, křemík a síra. Zjištění síly magnetického pole a toho, jak geodynamo vzniklo, nám může také říci o obyvatelnosti naší planety, protože magnetické pole chrání před škodlivými kosmickými paprsky a brání Zemi v proměnu v radiačně otřesenou poušť jako Mars.
Ale počkej. V cestě stál geodynamický paradox, který zpochybňoval životaschopnost probíhajícího tepelného proudění v závislosti na úrovni tepelné vodivosti jádra. Neexistuje žádný způsob, jak by mohlo být geodynamo napájeno v rané fázi vývoje Země, pokud by jeho tepelná vodivost byla příliš vysoká, protože mladé a horké vnější jádro by se vytvořilo později bez dostatečného času na ochlazení. Odhadovaný věk jádra by se zvýšil v závislosti na tom, jak nízká byla zjištěna tepelná vodivost geodyna. Čím dříve bylo geodynamo napájeno, tím více času by muselo vychladnout, čímž by se do jádra přidaly roky (v tomto případě spíše jako věky).
Zápočet: NASA
Zhang a jeho tým potřebovali zjistit, zda to dokážou vyřešit, pokud se chystají odhalit věk vnitřního jádra, které má větší tlak než milion atmosfér a teploty, které by mohly být teplejší než povrch Slunce. To bylo, když přinesli nějaký tvrdý roztavený kov.
Experimentem a teorií jsme určili elektrickou a tepelnou vodivost stlačování laserem vyhřívaného železa jako hlavní složky jádra v podmínkách simulovaného jádra Země, řekl. Ukázalo se, že tepelná vodivost je o 30-50% nižší, než zjistila předchozí studie, a podporuje geodynamiu poháněnou tepelnou konvekcí v rané fázi a tepelnou i kompoziční konvekce v současnosti.
Tepelná vodivost geodyna mohla být také ovlivněna přítomností lehčích prvků, které se rozpustily v roztaveném železe, když se poprvé vytvořilo, zejména křemíku. To by mohlo znamenat, že tyto prvky jej činí méně tepelně vodivým. Nižší vodivost od lehčích prvků by mohla být zaměňována s dobou chlazení a také vysvětlit důvod, proč bylo tolik odhadů stáří zemského jádra na vyšší straně, ačkoli jeden nedávný odhad před Zhangovým experimentem byl pouhých 565 milionů let, těžko uvěřit planeta stará miliardy let. Tepelná konvekce a kompoziční konvekce udržují geodynamo aktivní, takže může i nadále bránit Zemi v přechodu na Marťan.
Na aktivní dynamo existují tři hlavní požadavky, vysvětlil Zhang. Jedná se o elektricky vodivé vnější jádro tekutiny, kinetickou energii rotace Země a vnitřní zdroj energie, který udržuje konvekční pohyb tekutiny. Vnitřní zdroj energie zahrnuje tepelnou a kompoziční energii, která pohání konvekci. Který typ konvekce je platný, závisí na tepelné vodivosti jádra.
Magnetické pole Země je myslel, že bodl asi před miliardou let, což bylo podpořeno tím, jak jsou magnetické materiály uspořádány ve skalách zhruba tohoto věku. Tento hrot pravděpodobně nastal kvůli drastickému nárůstu zemského magnetismu, když se vytvořilo vnitřní jádro. Složení těchto hornin je dalším důkazem aktualizovaného věku jádra.
Počáteční geodynamo bylo poháněno hlavně tepelnou konvekcí před tvorbou vnitřního jádra, zatímco s růstem vnitřního jádra je poháněno tepelnou i kompoziční konvekcí, řekl Zhang.
Pro ty z nás, kteří si přejí být nesmrtelní, si můžeme jen představit, jaké by to bylo po miliardu let cítit se téměř jako vůbec nic.
