Вимірювання температури в центрі Землі
Науковці зуміли визначити температуру в самому центрі нашої планети, незважаючи на те, що людям не вдається спуститися на таку глибину.
Земля сформувалася близько 4,5 мільярдів років тому, і тоді вона була кулею розплавленої породи. З часом важчі елементи, такі як залізо і нікель, опустилися до центру, утворивши ядро. Сьогодні воно залишається надзвичайно гарячим і щільним. Наукові дослідження показують, що ядро складається з рідкого зовнішнього ядра, яке починається на глибині близько 2900 км, та твердого внутрішнього ядра, яке починається приблизно на глибині 5150 км.
Вчені підрахували, що температура земного ядра коливається від 5000 до понад 5500 градусів за Цельсієм, що відповідає температурі на поверхні Сонця. Ця температура визначається межею між внутрішнім і зовнішнім ядром, вважається, що це найгарячіша частина ядра. Проте вимірювання температури не проводилося безпосередньо; вона була визначена на основі експериментів та теорій про склад ядра.
Дослідження свідчать, що „серце“ Землі на 85% складається з заліза у сплаві з нікелем та іншими легшими елементами. В рідкому стані воно знаходиться у зовнішньому ядрі, а у твердому – в внутрішньому. Вчені з’ясували ці властивості, поєднуючи дані лабораторних вимірювань сплавів заліза під високим тиском, аналіз складу метеоритів та поведінку сейсмічних хвиль у надрах планети.
Оскільки зовнішнє ядро здебільшого складається з рідкого заліза, температура тут вища за температуру плавлення заліза, яка на поверхні становить 1538 °C. Проте фізик-мінералог Квентін Вільямс зазначає, що це значення не враховує величезний тиск в земних надрах – з підвищенням тиску підвищується і температура плавлення заліза, що пояснює, чому внутрішнє ядро залишаєтьс я твердим, незважаючи на високу температуру.
Щоб визначити температуру плавлення заліза за астрономічних тисків, вчені проводили експерименти, де залізо стиснули між алмазами під високим тиском, нагріваючи його до високих температур за допомогою лазера. Також застосовували методи моделювання тиску за допомогою високошвидкісних снарядів.
Проте, як зазначає професор геології Шічунь Хуан, все, що ми знаємо про ядро Землі, досі залишається припущенням, заснованим на наявних знаннях.
