gov-civil-vilareal.ptZemljino notranje jedro je staro le milijardo let ... precej mlajše, kot je mislila večina od nas
>Milijarda let ni nepredstavljiv odsek časa, ki smo ga ljudje - ki smo v resnici okoli utripa pregovornega očesa vesolja - v kozmičnem smislu. Za naš planet niti ni veliko.
Domneva se, da je Zemlja stara približno 4,6 milijarde let. Do sedaj je bilo njegovo jedro pogosto ocenjeno bližje tej starosti, vendar je poustvarjanje pogojev notranjega jedra v laboratoriju vse to spremenilo. Notranje jedro je iz trdnega železa, obdano z zunanjim jedrom iz tekočega železa. Čudovit poskus mednarodne skupine znanstvenikov razkril precej mlajšo starost za notranje jedro Zemlje kot so domnevali mnogi (čeprav je še vedno dovolj star za dinozavre Potovanje v središče Zemlje zgodovinsko natančno).
Poskus je ugotovil, kakšna mora biti starost notranjega jedra z merjenjem njegove toplotne prevodnosti ali sposobnosti prenosa toplote skozi prevodnost.
Toplotna prevodnost jedra določa hitrost hlajenja jedra in hitrost rasti notranjega jedra. Zato nam lahko pove starost notranjega jedra ter vire energije in mehanizem za njihovo napajanje geodinamo , fizik Youjun Zhang, ki je bil soavtor študije, ki je bila nedavno objavljena leta Fizična pregledna pisma , povedal SYFY WIRE.
Trki in posledični prenos toplote med atomi ali molekulami, ki so že blizu drug drugemu, določajo, v kolikšni meri jedro prevaja toploto in kaj pooblašča geodinamo ali silo ohranja naše magnetno polje močno . Ta sila je tekoče železo v zunanjem jedru. Prav tako naj bi vseboval lažje elemente, kot so ogljik, vodik, kisik, silicij in žveplo. Odkrivanje moči magnetnega polja in nastanka geodinama nam lahko pove tudi o bivanju našega planeta, saj magnetno polje odvrača škodljive kozmične žarke in preprečuje, da bi se Zemlja spremenila v sevalno razstreljeno puščavo, kot je Mars.
Ampak počakaj. Geodonamski paradoks, ki se je spraševal, kako vzdržljiva je toplotna konvekcija, odvisna od stopnje toplotne prevodnosti jedra, je bil na poti. Geodinamo se nikakor ne bi mogel vklopiti v zgodnji fazi evolucije Zemlje, če bi bila njegova toplotna prevodnost previsoka, saj bi se mlado in vroče zunanje jedro oblikovalo pozneje brez dovolj časa, da se ohladi. Ocenjena starost jedra bi se povečala glede na to, kako nizka je bila toplotna prevodnost geodinama. Prej ko je bil geodinamo napajan, več časa bi se moral ohladiti in jedru dodati leta (v tem primeru bolj podobna eonima).
Zasluge: NASA
Zhang in njegova ekipa sta morali preveriti, ali bi to lahko rešili, če bi odkrili starost notranjega jedra, ki ima večji pritisk kot milijon atmosfer in temperature, ki bi bile lahko vroče od Sončeve površine. Takrat so prinesli nekaj hardcore staljene kovine.
S poskusi in teorijo smo ugotovili električno in toplotno prevodnost stiskanja lasersko segretega železa kot glavne komponente jedra pri simuliranih zemeljskih pogojih. Izkazalo se je, da je toplotna prevodnost 30-50% nižja od prejšnje študije in podpira geodinamo, ki ga poganja toplotna konvekcija v zgodnji fazi ter termična in kompozicijska konvekcija na današnji dan.
kako živeti naprej
Na toplotno prevodnost geodinama bi lahko vplivala tudi prisotnost lažjih elementov, ki so se raztopili v staljenem železu, ko se je prvič oblikoval, zlasti silicija. To bi lahko pomenilo, da so ti elementi zaradi tega manj toplotno prevodni. Nižjo prevodnost lažjih elementov bi lahko zamenjali s časom hlajenja in pojasnili tudi razlog, zakaj je bilo toliko ocen starosti jedra Zemlje na višji strani, čeprav je bila ena nedavna ocena pred Zhangovim poskusom le 565 milijonov let, kar je težko verjeti planet star milijarde let. Toplotna konvekcija in kompozicijska konvekcija ohranjata geodinamo aktiven, da lahko še naprej preprečujeta, da bi Zemlja šla v Marso.
Za aktivni dinamo obstajajo tri glavne zahteve, je pojasnil Zhang. To so električno prevodno zunanje jedro tekočine, kinetična energija z rotacijo Zemlje in notranji vir energije za vzdrževanje konvekcijskega gibanja tekočine. Notranji vir energije vključuje toplotno in kompozicijsko energijo, ki poganja konvekcijo. Katera vrsta konvekcije je veljavna, je odvisna od toplotne prevodnosti jedra.
Zemljino magnetno polje je mislil, da je naraslo pred približno milijardo let, kar je podkrepljeno s tem, kako so magnetni materiali razporejeni v kamninah približno te starosti. Ta skok se je verjetno zgodil zaradi drastičnega povečanja Zemljinega magnetizma, ko je nastalo notranje jedro. Sestava teh kamnin je več dokaz o posodobljeni starosti jedra.
Zgodnji geodinamo je v glavnem poganjala toplotna konvekcija pred nastankom notranjega jedra, medtem ko ga z rastjo notranjega jedra poganja tako toplotna kot kompozicijska konvekcija, je dejal Zhang.
Za tiste, ki želimo biti nesmrtni, si lahko samo predstavljamo, kako bi bilo milijardo let, da bi se počutili skoraj nič.
