Ο πυρήνας της Γης μπορεί να περιέχει υδρογόνο που ισοδυναμεί με έως και 45 ωκεανούς σύμφωνα με νέα έρευνα

Estrutura central da Terra, nucleo
Foto: Estrutura central da Terra, nucleo - Vadim Sadovski/shutterstock.com

Οι επιστήμονες εκτιμούν ότι ο πυρήνας του Terra φιλοξενεί τη μεγαλύτερη δεξαμενή υδρογόνου στον πλανήτη, με ποσότητα που ισοδυναμεί με μεταξύ 9 και 45 ωκεανών. Το συμπέρασμα Essa προκύπτει από πειράματα που προσομοίωσαν ακραίες συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας στο κέντρο του πλανήτη. Το υδρογόνο αντιπροσωπεύει μεταξύ 0,07% και 0,36% της συνολικής μάζας του πυρήνα. Η ανακάλυψη ενισχύει την ιδέα ότι το νερό ενσωματώθηκε στον πλανήτη κατά τον αρχικό σχηματισμό του, περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν, αντί να φθάνει κυρίως μέσω κρούσεων κομητών ή αστεροειδών.

Ερευνητές από το Escola του Ciências του Terra και του Espaço του Universidade του Eles ανέλυσαν την είσοδο υδρογόνου και πυριτίου σε εργαστηριακές προσομοιώσεις που αναπαράγουν το περιβάλλον του πυρήνα. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι το στοιχείο διαλύεται στον κυρίαρχο σίδηρο και παραμένει παγιδευμένο σε ορυκτές δομές. Το εσωτερικό απόθεμα Essa υπερβαίνει κατά πολύ το υδρογόνο που υπάρχει στην επιφάνεια των ωκεανών.

  • Η υπολογιζόμενη ελάχιστη τιμή αντιστοιχεί σε εννέα ωκεανούς υδρογόνου.
  • Το μέγιστο φτάνει τους 45 ωκεανούς, ανάλογα με τις ακριβείς αναλογίες των στοιχείων που ενσωματώνονται.
  • Η αναλογία κυμαίνεται από 0,07% έως 0,36% της συνολικής πυρηνικής μάζας.
  • Αυτό τοποθετεί τον πυρήνα ως την κυρίαρχη δεξαμενή υδρογόνου στον πλανήτη.

Η προέλευση του νερού συνδέεται με τον πλανητικό σχηματισμό

Η σημαντική παρουσία υδρογόνου στον πυρήνα υποδηλώνει ότι το Terra διατήρησε μεγάλο μέρος αυτού του στοιχείου από τα αρχικά στάδια της προσαύξησης. Το Comparações με πρωτόγονους μετεωρίτες πλούσιους σε υδρογόνο υποδηλώνουν ότι ο πλανήτης θα ήταν «φτωχός» σε επιφανειακά νερά αν δεν υπήρχαν βαθιά αποθέματα. Οι επιστήμονες σημειώνουν ότι το υδρογόνο δεν μεταναστεύει εύκολα στην επιφάνεια λόγω των ακραίων φραγμών πίεσης.

Αυτή η πρώιμη ενσωμάτωση αλλάζει τα μοντέλα του κύκλου του επίγειου νερού. Το νερό δεν θα εξαρτιόταν τόσο πολύ από καθυστερημένες εξωτερικές παραδόσεις. Η μελέτη υπογραμμίζει ότι το υδρογόνο αποτελεί τη βάση του μορίου H2O και επηρεάζει τις εσωτερικές διεργασίες για δισεκατομμύρια χρόνια.

Τα πειράματα προσομοιώνουν βασικές συνθήκες

Τα εργαστήρια αναπαρήγαγαν πιέσεις και θερμοκρασίες ισοδύναμες με αυτές στον πυρήνα της Γης για να παρατηρήσουν τη συμπεριφορά του υδρογόνου. Nessas προσομοιώσεις, το στοιχείο ενσωματώνεται με σίδηρο και άλλα συστατικά, σχηματίζοντας σταθερές ενώσεις. Οι ερευνητές μέτρησαν τις ποσότητες που διατηρήθηκαν σε σύγκριση με αυτές που απελευθερώθηκαν σε τετηγμένες φάσεις.

Αυτές οι εναλλακτικές δοκιμές παρέχουν σταθερά δεδομένα για τη διαλυτότητα του υδρογόνου σε μέταλλα υπό ακραίες συνθήκες. Η προσέγγιση επιτρέπει την εκτίμηση των όγκων χωρίς άμεση πρόσβαση στον πυρήνα. Το Resultados δείχνει ότι η δεξαμενή παραμένει απρόσιτη, αλλά μετρήσιμη με έμμεσα μοντέλα.

Επίδραση στην κατανόηση της επίγειας εξέλιξης

Το βαθύ υδρογόνο επηρεάζει την πυκνότητα και τη σύνθεση του πυρήνα επηρεάζοντας το μαγνητικό πεδίο που δημιουργείται από την κίνηση των ρευστών στον εξωτερικό πυρήνα. Το Alterações στην ποσότητα αυτού του στοιχείου μπορεί να διαμορφώσει την ατμοσφαιρική προστασία από την ηλιακή ακτινοβολία σε γεωλογική κλίμακα. Η ανακάλυψη συνδέει την εσωτερική χημεία με φαινόμενα που παρατηρούνται στην επιφάνεια.

Οι συναγωγικές κινήσεις στον μανδύα λαμβάνουν έμμεσες συνεισφορές από πτητικά στοιχεία όπως το υδρογόνο. Η δυναμική Essa υποστηρίζει την τεκτονική των πλακών και την απελευθέρωση της άχρηστης θερμότητας. Η δεξαμενή ενισχύει το όραμα ενός παγκόσμιου υδρολογικού συστήματος που περιλαμβάνει βαθιά στρώματα του πλανήτη.

Σύγκριση με γνωστές δεξαμενές

Οι επιφανειακοί ωκεανοί περιέχουν υδρογόνο με τη μορφή υγρού νερού, αλλά ο πυρήνας υπερβαίνει αυτόν τον όγκο πολλές φορές. Το απόθεμα δεν εμφανίζεται ως ρευστό νερό, αλλά ενσωματωμένο σε ορυκτά υπό έντονη πίεση. Cientistas συγκρίνετε το εύρημα με εναποθέσεις σε ενδιάμεσα στρώματα, όπως ο μανδύας, όπου ορυκτά όπως ο ringwoodite συγκρατούν νερό.

Αυτή η διαφορά αναδεικνύει τον πυρήνα ως ένα μοναδικό διαμέρισμα αποθήκευσης υδρογόνου. Τα συμβόλαια μελλοντικής εκπλήρωσης Estudos επιδιώκουν να βελτιώσουν τις εκτιμήσεις με νέες προσομοιώσεις και αναλύσεις σεισμικών κυμάτων.

Προοπτικές για μελλοντική έρευνα

Οι πρόοδοι στις τεχνικές υψηλής πίεσης θα συνεχίσουν να χαρτογραφούν τις χημικές αλληλεπιδράσεις στο εσωτερικό της Γης. Τα έμμεσα δεδομένα Observações μέσω σεισμολογίας και μοντελοποίησης υπολογιστή θα βοηθήσουν στην επιβεβαίωση των ακριβών όγκων. Η μελέτη ανοίγει δρόμους για τη διερεύνηση παρόμοιων δεξαμενών σε άλλους βραχώδεις πλανήτες.

Οι ερευνητές σχεδιάζουν να ενσωματώσουν αυτά τα δεδομένα με μοντέλα πλανητικού σχηματισμού. Η βελτιωμένη κατανόηση της κατανομής του υδρογόνου συμβάλλει στις θεωρίες σχετικά με την κατοικησιμότητα σε εξωπλανήτες.

Λεπτομέρειες πυρηνικής σύνθεσης

Ο εσωτερικός πυρήνας είναι κυρίως συμπαγής σίδηρος, ενώ ο εξωτερικός είναι ρευστός. Το υδρογόνο διαλύεται κατά προτίμηση σε μεταλλικές φάσεις υπό αυτές τις συνθήκες. Η εκτιμώμενη αναλογία ποικίλλει ανάλογα με την ποσότητα του πυριτίου που ενσωματώνεται κατά την αρχική πλανητική διαφοροποίηση.

Οι επιστήμονες επισημαίνουν ότι το υδρογόνο μειώνει ελαφρώς την πυκνότητα του πυρήνα σε σύγκριση με τα μοντέλα καθαρού σιδήρου-νικελίου. Η απόκλιση Essa εξηγεί πρόσφατες γεωφυσικές παρατηρήσεις.

Veja também em News (EL)

Η Apple επιταχύνει την παραγωγή του iPhone 17e και αναπτύσσει νέο μοντέλο Air με σύστημα διπλής κάμερας
News (EL) • 06/04/2026

Η Apple επιταχύνει την παραγωγή του iPhone 17e και αναπτύσσει νέο μοντέλο Air με σύστημα διπλής κάμερας

Η πλατφόρμα Epic Games κυκλοφορεί δώδεκα παιχνίδια υψηλού προϋπολογισμού χωρίς μόνιμο κόστος για τους χρήστες υπολογιστών
News (EL) • 06/04/2026

Η πλατφόρμα Epic Games κυκλοφορεί δώδεκα παιχνίδια υψηλού προϋπολογισμού χωρίς μόνιμο κόστος για τους χρήστες υπολογιστών

Η πτώση της τιμής του PlayStation 5 Pro επιταχύνει τις ψηφιακές λιανικές πωλήσεις και εξαλείφει τις παγκόσμιες μετοχές
News (EL) • 06/04/2026

Η πτώση της τιμής του PlayStation 5 Pro επιταχύνει τις ψηφιακές λιανικές πωλήσεις και εξαλείφει τις παγκόσμιες μετοχές

Η νέα ενημέρωση συστήματος της Apple βελτιστοποιεί τη διαχείριση επειγόντων εργασιών για χρήστες iPhone
News (EL) • 05/04/2026

Η νέα ενημέρωση συστήματος της Apple βελτιστοποιεί τη διαχείριση επειγόντων εργασιών για χρήστες iPhone

Λεπτομέρειες διαρροής υλικού του νέου φορητού PlayStation με ανώτερα γραφικά σε σχέση με το Xbox Series S
News (EL) • 05/04/2026

Λεπτομέρειες διαρροής υλικού του νέου φορητού PlayStation με ανώτερα γραφικά σε σχέση με το Xbox Series S

Η Oppo λανσάρει επίσημα το Find X9 Ultra παγκοσμίως με φακούς Hasselblad και στιβαρή μπαταρία
News (EL) • 05/04/2026

Η Oppo λανσάρει επίσημα το Find X9 Ultra παγκοσμίως με φακούς Hasselblad και στιβαρή μπαταρία

Η νέα έκδοση του αναδιπλούμενου smartphone φέρνει χρυσό φινίρισμα στους ανταγωνιστές των Χειμερινών Αγώνων
News (EL) • 05/04/2026

Η νέα έκδοση του αναδιπλούμενου smartphone φέρνει χρυσό φινίρισμα στους ανταγωνιστές των Χειμερινών Αγώνων

Ο Tim Cook αποκαλύπτει νέα πρωτότυπα iPhone και iPod για τον εορτασμό της πεντηκοστής επετείου της Apple
News (EL) • 05/04/2026

Ο Tim Cook αποκαλύπτει νέα πρωτότυπα iPhone και iPod για τον εορτασμό της πεντηκοστής επετείου της Apple

Το σύστημα Android λαμβάνει εγγενή ενσωμάτωση Gemini Nano 4 για επεξεργασία εκτός σύνδεσης σε smartphone
News (EL) • 05/04/2026

Το σύστημα Android λαμβάνει εγγενή ενσωμάτωση Gemini Nano 4 για επεξεργασία εκτός σύνδεσης σε smartphone

Η διαρροή αποκαλύπτει το Lords of the Fallen και το Sword Art Online στον κατάλογο PS Plus Essential του Απριλίου
News (EL) • 05/04/2026

Η διαρροή αποκαλύπτει το Lords of the Fallen και το Sword Art Online στον κατάλογο PS Plus Essential του Απριλίου

Η Samsung ενημερώνει τη μονάδα QuickStar και επεκτείνει τον οπτικό έλεγχο του πίνακα στη διεπαφή One UI 8.5
News (EL) • 05/04/2026

Η Samsung ενημερώνει τη μονάδα QuickStar και επεκτείνει τον οπτικό έλεγχο του πίνακα στη διεπαφή One UI 8.5

Το νέο smartphone Xiaomi 18 Pro Max ενσωματώνει δύο κάμερες 200 MP και επεξεργαστή τελευταίας γενιάς
News (EL) • 05/04/2026

Το νέο smartphone Xiaomi 18 Pro Max ενσωματώνει δύο κάμερες 200 MP και επεξεργαστή τελευταίας γενιάς

Οι κατασκευαστές ενημερώνουν τους premium αισθητήρες φωτογραφίας smartphone με έμφαση στο ζουμ και την τεχνητή νοημοσύνη
News (EL) • 05/04/2026

Οι κατασκευαστές ενημερώνουν τους premium αισθητήρες φωτογραφίας smartphone με έμφαση στο ζουμ και την τεχνητή νοημοσύνη

Η Apple αναπτύσσει νέο αναδιπλούμενο iPhone και ετοιμάζει ειδική έκδοση για να γιορτάσει τα 20 χρόνια της μάρκας
News (EL) • 05/04/2026

Η Apple αναπτύσσει νέο αναδιπλούμενο iPhone και ετοιμάζει ειδική έκδοση για να γιορτάσει τα 20 χρόνια της μάρκας

Ο κατασκευαστής OPPO επιβεβαιώνει την επίσημη ημερομηνία για την αποκάλυψη των νέων smartphone Find X9 Ultra και Pro με εστίαση στις κάμερες
News (EL) • 05/04/2026

Ο κατασκευαστής OPPO επιβεβαιώνει την επίσημη ημερομηνία για την αποκάλυψη των νέων smartphone Find X9 Ultra και Pro με εστίαση στις κάμερες