Podle studie by zemské jádro mohlo obsahovat rezervoár vodíku odpovídající 45 oceánům

Nový vědecký objev slibuje zcela přetvořit chápání vnitřního složení naší planety a původu těkavých prvků nezbytných pro život. Pesquisadores zjistil, že jádro Terra může obsahovat obrovské rezervoáry vodíku s odhadovaným objemem, který se pohybuje mezi 9 až 45násobkem množství vody přítomné ve všech oceánech na zemském povrchu dohromady. Závěry byly získány z pokročilých experimentů, které simulovaly extrémní tlakové a teplotní podmínky, které existují ve středu zeměkoule.

Data naznačují, že tento vodík není ve formě kapalné vody, ale spíše rozpuštěný v kovových slitinách, které tvoří jádro. Estima Tento prvek představuje 0,07 % až 0,36 % celkové hmotnosti centrální oblasti planety. Koncentrace Essa, i když se v procentech zdá být malá, se v planetárním měřítku promítá do kolosálního množství hmoty, což naznačuje, že vnitřek Terra je mnohem bohatší na světelné prvky než předchozí navrhované geologické modely.

Kompletní zpravodajství: News (CS)

Studie potvrzuje zásadní teorii o formování planet, ke kterému došlo asi před 4,5 miliardami let. Důkazy naznačují, že voda a vodík byly začleněny do planety během raných fází jejího formování, zatímco Terra stále akumulovala hmotu a rozlišovala své vrstvy. Isso je v rozporu s hypotézou, že většina vody by dorazila později, přinášela ji dopady komet a asteroidů během období známého jako pozdní bombardování.

Simulace extrémních podmínek v laboratoři

K dosažení těchto výsledků použil tým vědců vysokotlaké komory k obnovení nepřátelského prostředí zemského jádra. V Nessas simulacích bylo analyzováno chování vodíku a křemíku, když byly vystaveny gigantickým kompresím, podobným těm, které se vyskytují tisíce kilometrů hluboko. Cílem bylo pozorovat, jak tyto prvky interagují se železem, hlavní složkou jádra.

Zjistěte více: Simulace naznačují, že zemské jádro obsahuje vodík odpovídající 45 oceánům vody

Testy odhalily, že za těchto specifických podmínek má vodík tendenci se v litině snadno rozpouštět a zůstává „uvězněn“ ve výsledné minerální struktuře. Proces rozpouštění Esse vytváří stabilní sloučeniny, které zachycují prvek hluboko uvnitř a zabraňují jeho úniku do pláště nebo kůry. Metodika umožnila vypočítat úložnou kapacitu jádra bez nutnosti přímého odběru fyzických vzorků, což je se současnou technologií nemožné.

Výzkum použil srovnávací přístup k ověření dat a vytvořil různé scénáře saturace:

– Konzervativní scénář předpokládá množství vodíku ekvivalentní devíti globálním oceánům.

– Scénář maximálního nasycení navrhuje objem odpovídající 45 oceánům.

Zjistěte více: NASA sleduje nově identifikovanou kometu 3I Atlas a odhaluje zásadní poznatky o raném formování sluneční soustavy

– Variace přímo závisí na podílu dalších lehkých prvků, jako je křemík, přítomných v kovové směsi.

– Konečná hustota pozorovaná v simulacích se shoduje s aktuálními seismologickými hodnotami jádra Terra.

Vliv na geologický a magnetický vývoj

Masivní přítomnost vodíku v jádru má přímé důsledky pro vnitřní dynamiku planety a pro vytváření magnetického pole Země. Vnější jádro, složené z kovů v kapalném stavu, se pohybuje a generuje elektrické proudy, které zase vytvářejí magnetický štít, který chrání Terra před slunečním zářením. Zavedení lehkých prvků, jako je vodík, mění hustotu a viskozitu této tekutiny, což ovlivňuje účinnost a stabilitu tohoto přírodního geodynama.

Ke stejnému tématu: Astronom vysvětluje, proč jsou podmínky pro planety podobné Zemi extrémně přísné

Kromě toho konvekční pohyby v zemském plášti, zodpovědné za deskovou tektoniku a vulkanismus, přijímají tepelné a chemické vstupy z jádra. Termodynamiku hlubokého nitra ovlivňuje přítomnost vodíku, který může usnadnit uvolňování odpadního tepla a udržet jádro aktivní déle, než kdyby bylo složeno pouze z čistého železa a niklu. Dynamika Essa posiluje názor, že koloběh vody a těkavých látek v Terra je integrovaný systém, který spojuje povrch s hlubšími vrstvami.

Dlouhodobá seismologická pozorování již naznačila, že jádro Terra bylo o něco méně husté, než by měla být koule z čistého železa. Esse fenomén, nazývaný “deficit hustoty”, zaujal geofyziky. Potvrzení, že vodík působí jako hlavní legující prvek, nabízí elegantní řešení této záhady a vyplňuje mezery v aktuálně přijímaných modelech hustoty.

Rozdíly mezi povrchovými a hlubokými nádržemi

Je nezbytné rozlišit povahu vodíku nacházejícího se na povrchu od vodíku uloženého v jádře. Nos oceánů, vodík je spojen s molekulami vody tvořícími kyslík (H2O) v kapalném stavu. V jádru existuje v kovovém stavu nebo rozpuštěný v minerálech pod tlakem přesahujícím miliony atmosfér. Não je splavný podzemní oceán, ale atomová rezerva integrovaná do skalnaté a kovové matrice.

Vědci přirovnávají tento objev k jiným známým nádržím v plášti, kde minerály jako ringwoodit mají schopnost zadržovat vodu ve své krystalické struktuře. Potenciální objem jádra však daleko převyšuje zásoby pláště, což konsoliduje centrální oblast jako největší ložisko vodíku na planetě. Estudos Futures se bude snažit tyto odhady upřesnit pomocí nových seismologických technik, aby bylo možné přesněji zmapovat anomálie hustoty.

Ověření modelu „mokré Země“ od jeho vzniku mění pohled na obyvatelnost planet. Pokud je voda složkou, která se integruje do jádra během formování kamenných planet, je možné, že exoplanety v jiných slunečních soustavách mají také obrovské vnitřní zásoby vodíku, které by mohly ovlivnit jejich atmosféru a potenciál udržet život po miliardy geologických let.

Více k tématu: Proč sluneční soustava zůstává plochá v trojrozměrném vesmíru navzdory kulové gravitaci