Egy tanulmány szerint a Föld magjában 45 óceánnak megfelelő hidrogéntározó lehet.

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

Egy új tudományos felfedezés azt ígéri, hogy teljesen átformálja bolygónk belső összetételének és az élethez nélkülözhetetlen illékony elemek eredetének megértését. Pesquisadores azonosította, hogy az Terra magja hatalmas hidrogéntározókat tartalmazhat, amelyek becsült térfogata 9-45-szöröse a Föld felszínén található összes óceán vízmennyiségének együttesen. A következtetéseket olyan fejlett kísérletekből vonták le, amelyek a földgömb közepén fennálló szélsőséges nyomás- és hőmérsékleti viszonyokat szimulálták.

Az adatok azt mutatják, hogy ez a hidrogén nem folyékony víz formájában van, hanem a magot alkotó fémötvözetekben oldódik. Estima Ez az elem a bolygó központi részének teljes tömegének 0,07-0,36%-át teszi ki. Az Essa koncentráció, bár százalékosan kicsinek tűnik, bolygóméretekben óriási mennyiségű anyagot jelent, ami arra utal, hogy az Terra belsejében sokkal gazdagabb a fényelem, mint a korábbi geológiai modellek javasolták.

A tanulmány megerősít egy döntő fontosságú elméletet a bolygókeletkezésről, amely körülbelül 4,5 milliárd évvel ezelőtt történt. A bizonyítékok arra utalnak, hogy a víz és a hidrogén beépült a bolygóba a kialakulásának korai szakaszában, miközben az Terra még mindig tömeget halmozott fel és különböztette meg rétegeit. Az Isso ellentmond annak a hipotézisnek, hogy a víz nagy része később érkezett volna, az üstökösök és aszteroidák becsapódása miatt a késői bombázásnak nevezett időszakban.

Szélsőséges körülmények szimulációja laboratóriumban

Ezen eredmények elérése érdekében a tudóscsoport nagynyomású kamrákat használt a Föld magjának ellenséges környezetének újrateremtésére. Az Nessas szimulációkban a hidrogén és a szilícium viselkedését elemezték, amikor óriási kompressziónak vetették alá, hasonlóan a több ezer kilométeres mélységben előfordulóhoz. A cél az volt, hogy megfigyeljük, hogyan lépnek kölcsönhatásba ezek az elemek a vassal, az atommag fő összetevőjével.

A tesztek kimutatták, hogy ilyen specifikus körülmények között a hidrogén hajlamos könnyen feloldódni az öntöttvasban, és „csapdában” marad a keletkező ásványi szerkezetben. Az Esse oldódási folyamat stabil vegyületeket hoz létre, amelyek mélyen bezárják az elemet, megakadályozva, hogy a köpenybe vagy a kéregbe kerüljön. A módszertan lehetővé tette a mag tárolókapacitásának kiszámítását közvetlen fizikai minták gyűjtése nélkül, ami a jelenlegi technológiával lehetetlen.

A kutatás összehasonlító megközelítést alkalmazott az adatok validálására, és különböző telítettségi forgatókönyveket állapított meg:

– A konzervatív forgatókönyv kilenc globális óceánnak megfelelő mennyiségű hidrogént vetít előre.

– A maximális telítettségi forgatókönyv 45 óceánnak megfelelő térfogatot javasol.

– A változás közvetlenül függ a fémkeverékben lévő egyéb könnyű elemek, például szilícium arányától.

– A szimulációk során megfigyelt végső sűrűség egybeesik az Terra magjának aktuális szeizmológiai leolvasásával.

Hatás a geológiai és mágneses evolúcióra

A hidrogén tömeges jelenléte a magban közvetlen következményekkel jár a bolygó belső dinamikájára és a Föld mágneses mezőjének kialakulására. A folyékony halmazállapotú fémekből álló külső mag elektromos áramokat generál, amelyek viszont létrehozzák a mágneses pajzsot, amely megvédi az Terra-et a napsugárzástól. A könnyű elemek, például a hidrogén bevezetése megváltoztatja ennek a folyadéknak a sűrűségét és viszkozitását, befolyásolva ennek a természetes geodinamónak a hatékonyságát és stabilitását.

Ezenkívül a Föld köpenyében a lemeztektonikáért és a vulkanizmusért felelős konvekciós mozgások hő- és kémiai bemeneteket kapnak a magból. A mély belső tér termodinamikáját befolyásolja a hidrogén jelenléte, amely elősegítheti a hulladékhő felszabadulását, és tovább tarthatja aktívan a magot, mintha csak tiszta vasból és nikkelből állna. Az Essa dinamika megerősíti azt a nézetet, hogy az Terra víz- és illékonyanyag-körforgása egy integrált rendszer, amely összeköti a felszínt a mélyebb rétegekkel.

A hosszú távú szeizmológiai megfigyelések már azt mutatták, hogy az Terra magja valamivel kisebb sűrűségű volt, mint amilyennek egy tiszta vasból készült gömbnek lennie kellene. Esse jelenség, az úgynevezett “sűrűség deficit”, felkeltette a geofizikusok érdeklődését. Annak megerősítése, hogy a hidrogén fő ötvözőelemként működik, elegáns megoldást kínál erre a rejtélyre, kitöltve a jelenleg elfogadott sűrűségi modellek hiányosságait.

A felszíni és a mély tározók közötti különbségek

Elengedhetetlen, hogy megkülönböztessük a felszínen található hidrogén természetét a magban tárolttól. Nos óceánok, a hidrogén folyékony halmazállapotú oxigént (H2O) képező vízmolekulákhoz kapcsolódik. A magban fémes állapotban, vagy több millió atmoszférát meghaladó nyomás alatt ásványokban oldva van. Az Não egy hajózható földalatti óceán, de a sziklás és fémes mátrixba integrált atomtartalék.

A tudósok ezt a felfedezést a köpenyben lévő más ismert tározókkal hasonlítják össze, ahol az ásványok, például a ringwoodit képesek megtartani a vizet kristályos szerkezetükben. A mag potenciális térfogata azonban messze meghaladja a köpeny készleteit, így a központi régió a bolygó legnagyobb hidrogénlelőhelye lesz. Az Estudos Futures igyekszik finomítani ezeket a becsléseket új szeizmológiai technikák segítségével a sűrűségi anomáliák pontosabb feltérképezésére.

A „nedves Föld” modell érvényesítése a kialakulása óta megváltoztatja a bolygók lakhatóságának perspektíváját. Ha a víz olyan összetevő, amely a sziklás bolygók kialakulása során beépül a magba, akkor lehetséges, hogy más naprendszerek exobolygói is hatalmas belső hidrogéntartalékokkal rendelkeznek, ami befolyásolhatja légkörüket és az élet fenntartásának lehetőségét több milliárd geológiai éven keresztül.

Veja também em News (HU)

Az Amazon vezeték nélküli CarPlay adaptere 50%-os kedvezménnyel és magas jóváhagyási besorolással rendelkezik a járművezetőktől
News (HU) • 06/04/2026

Az Amazon vezeték nélküli CarPlay adaptere 50%-os kedvezménnyel és magas jóváhagyási besorolással rendelkezik a járművezetőktől

Jelentős kedvezmény a Galaxy S25 Plus-ra 4500 real alá csökkenti az online áruházban
News (HU) • 06/04/2026

Jelentős kedvezmény a Galaxy S25 Plus-ra 4500 real alá csökkenti az online áruházban

Az Apple felgyorsítja az iPhone 17e gyártását, és új Air modellt fejleszt kettős kamerarendszerrel
News (HU) • 06/04/2026

Az Apple felgyorsítja az iPhone 17e gyártását, és új Air modellt fejleszt kettős kamerarendszerrel

Az Epic Games platform tizenkét nagy költségvetésű játékot ad ki állandó költségek nélkül a PC-felhasználók számára
News (HU) • 06/04/2026

Az Epic Games platform tizenkét nagy költségvetésű játékot ad ki állandó költségek nélkül a PC-felhasználók számára

A PlayStation 5 Pro árcsökkenése felgyorsítja a digitális kiskereskedelmi eladásokat, és megszünteti a globális készleteket
News (HU) • 06/04/2026

A PlayStation 5 Pro árcsökkenése felgyorsítja a digitális kiskereskedelmi eladásokat, és megszünteti a globális készleteket

Az Apple új rendszerfrissítése optimalizálja a sürgős feladatok kezelését az iPhone felhasználók számára
News (HU) • 05/04/2026

Az Apple új rendszerfrissítése optimalizálja a sürgős feladatok kezelését az iPhone felhasználók számára

Kiszivárogtatja az új hordozható PlayStation hardverének részleteit az Xbox Series S-hez képest kiváló grafikával
News (HU) • 05/04/2026

Kiszivárogtatja az új hordozható PlayStation hardverének részleteit az Xbox Series S-hez képest kiváló grafikával

Az Oppo világszerte hivatalosan bemutatja a Find X9 Ultra-t Hasselblad objektívekkel és robusztus akkumulátorral
News (HU) • 05/04/2026

Az Oppo világszerte hivatalosan bemutatja a Find X9 Ultra-t Hasselblad objektívekkel és robusztus akkumulátorral

Az összecsukható okostelefon új kiadása arany színt kölcsönöz a Winter Games versenytársainak
News (HU) • 05/04/2026

Az összecsukható okostelefon új kiadása arany színt kölcsönöz a Winter Games versenytársainak

Tim Cook új iPhone és iPod prototípusokat mutat be az Apple ötvenedik évfordulója alkalmából
News (HU) • 05/04/2026

Tim Cook új iPhone és iPod prototípusokat mutat be az Apple ötvenedik évfordulója alkalmából

A Leak felfedi a Lords of the Fallen-t és a Sword Art Online-t az áprilisi PS Plus Essential katalógusban
News (HU) • 05/04/2026

A Leak felfedi a Lords of the Fallen-t és a Sword Art Online-t az áprilisi PS Plus Essential katalógusban

Az Android rendszer natív Gemini Nano 4 integrációt kap az okostelefonokon való offline feldolgozáshoz
News (HU) • 05/04/2026

Az Android rendszer natív Gemini Nano 4 integrációt kap az okostelefonokon való offline feldolgozáshoz

A Samsung frissíti a QuickStar modult, és kibővíti a panel vizuális vezérlését a One UI 8.5 felületen
News (HU) • 05/04/2026

A Samsung frissíti a QuickStar modult, és kibővíti a panel vizuális vezérlését a One UI 8.5 felületen

A gyártók frissítik a prémium okostelefonok fotóérzékelőit, a zoom és a mesterséges intelligencia fókuszában
News (HU) • 05/04/2026

A gyártók frissítik a prémium okostelefonok fotóérzékelőit, a zoom és a mesterséges intelligencia fókuszában

Az új Xiaomi 18 Pro Max okostelefon két 200 MP-es kamerát és a legújabb generációs processzort integrál
News (HU) • 05/04/2026

Az új Xiaomi 18 Pro Max okostelefon két 200 MP-es kamerát és a legújabb generációs processzort integrál