Der magnetische Nordpol bewegt sich weiterhin mit einer Geschwindigkeit von 55 Kilometern pro Jahr von Kanada in Richtung des Severnaya Zemlya-Archipels. Wissenschaftler schlagen vor: Ein Polwechsel wird aufgrund von Unruhen im flüssigen Teil des Planetenkerns vorbereitet, die für direkte Beobachtungen unzugänglich sind. Es ist schwer zu verstehen, was genau dort passiert, aber es gibt viele Hypothesen.
Mission in der "Eisenwelt"
Im Jahr 2022 wird die NASA das Gerät an den Asteroiden Psyche senden, der sich zwischen Mars und Jupiter befindet. Es heißt die Eisenwelt. Durch die Reflexion von Strahlen von der Oberfläche, durch die Geschwindigkeit, mit der sie sich erwärmt und abkühlt, stellten die Wissenschaftler fest, dass es sich, wenn nicht vollständig, hauptsächlich um Metall handelt. Es ist möglich, dass von dort aus Eisenmeteoriten zu uns fliegen. Dies kommt sehr selten vor, insgesamt sind nicht mehr als zweihundert solcher Ereignisse bekannt. Es wird angenommen, dass die Psyche der Kern des Erdplaneten ist, der seine äußeren Hüllen verloren hat. Zusammen mit der Erde und der Venus bildete sich dieser Planet in der Nähe der Sonne, aber dann passierte etwas. Vielleicht eine Katastrophe, oder vielleicht ist alles daran schuld, dass sich die planetaren Erden wiederholt erwärmt haben - Materieklumpen, aus denen Planeten gebildet werden. Wissenschaftler wollen auf jeden Fall in die "eiserne Welt" einsteigen,und nicht nur zum Zwecke der geologischen Erkundung von Lagerstätten im Interesse unserer Nachkommen. Zuallererst - um das Analogon des Erdkerns genau zu untersuchen.
Warum ist das Kerneisen
Der Erdkern ist ein interessantes Objekt. Seine Zusammensetzung und Temperatur spiegeln sich in den darüber liegenden Schichten und der Atmosphäre wider. Der Kern ist die Quelle des Magnetfeldes, durch das Leben entstand. Es gibt auch den Schlüssel zum Geheimnis der Bildung der terrestrischen Planeten. Das Erdinnere wird mithilfe seismischer Wellen und Modellierung untersucht. Grob gesagt besteht der Planet aus einer oberen Hülle - der Kruste, dem Mantel und dem Kern. Die Tatsache, dass der Kern Eisen ist, wird durch mehrere Tatsachen belegt. Die Erde hat ein eigenes Magnetfeld, wie ein Dipol entlang der Rotationsachse eingefügt wird. Der Mantel kann ein solches Feld nicht erzeugen, er leitet einen elektrischen Strom zu schwach. Nach dem Geodynamomodell ist dazu nur eine leitfähige Flüssigkeit in der Lage. Dies bedeutet, dass ein Teil des Kerns flüssig ist. Eisen ist eines der am häufigsten vorkommenden Elemente im Sonnensystem. Dies wird durch seine Fülle an Meteoriten bestätigt. Elastische S-Wellen passieren nicht den äußeren Teil des Kerns,dann ist es flüssig. Der innere Teil des Kerns mit einem Radius von etwa 1221 Kilometern breitet S-Wellen schwach aus - dementsprechend ist er entweder fest oder in einem Zustand, der die Härte simuliert. Die Grenze zwischen den beiden Schichten im Kern ist ziemlich unterschiedlich, wie es zwischen dem Kern und dem unteren Mantel der Fall ist. Es wird angenommen, dass der Kern Eisen ist, mit kleinen Verunreinigungen von Nickel (wie durch die Zusammensetzung der Eisenmeteoriten angezeigt), Silizium, Sulfiden und Sauerstoff. Mehrere Merkmale der Ausbreitung seismischer Wellen legen nahe, dass sich der innere feste Kern mit etwa 0,15 Grad pro Jahr etwas schneller dreht als der Mantel und die Kruste. Wann und wie wurde der Erdkern gebildet? Wie ist das Verhältnis der chemischen Elemente darin? Warum ist es nicht homogen? Wie ist die Temperatur dort? Wo ist die Energiequelle? Und vor allem, warum hat sich der Kern überhaupt im Planeten gebildet? Für jede dieser und viele andere Fragen gibt es viele Hypothesen.es ist flüssig. Der innere Teil des Kerns mit einem Radius von etwa 1221 Kilometern breitet S-Wellen schwach aus - dementsprechend ist er entweder fest oder in einem Zustand, der die Härte simuliert. Die Grenze zwischen den beiden Schichten im Kern ist ziemlich unterschiedlich, wie es zwischen dem Kern und dem unteren Mantel der Fall ist. Es wird angenommen, dass der Kern Eisen ist, mit kleinen Verunreinigungen von Nickel (wie durch die Zusammensetzung der Eisenmeteoriten angezeigt), Silizium, Sulfiden und Sauerstoff. Mehrere Merkmale der Ausbreitung seismischer Wellen legen nahe, dass sich der innere feste Kern mit etwa 0,15 Grad pro Jahr etwas schneller dreht als der Mantel und die Kruste. Wann und wie wurde der Erdkern gebildet? Wie ist das Verhältnis der chemischen Elemente darin? Warum ist es nicht homogen? Wie ist die Temperatur dort? Wo ist die Energiequelle? Und vor allem, warum hat sich der Kern überhaupt im Planeten gebildet? Für jede dieser und viele andere Fragen gibt es viele Hypothesen.es ist flüssig. Der innere Teil des Kerns mit einem Radius von etwa 1221 Kilometern breitet S-Wellen schwach aus - dementsprechend ist er entweder fest oder in einem Zustand, der die Härte simuliert. Die Grenze zwischen den beiden Schichten im Kern ist ziemlich unterschiedlich, wie es zwischen dem Kern und dem unteren Mantel der Fall ist. Es wird angenommen, dass der Kern Eisen ist, mit kleinen Verunreinigungen von Nickel (wie durch die Zusammensetzung der Eisenmeteoriten angezeigt), Silizium, Sulfiden und Sauerstoff. Mehrere Merkmale der Ausbreitung seismischer Wellen legen nahe, dass sich der innere feste Kern mit etwa 0,15 Grad pro Jahr etwas schneller dreht als der Mantel und die Kruste. Wann und wie wurde der Erdkern gebildet? Wie ist das Verhältnis der chemischen Elemente darin? Warum ist es nicht homogen? Wie ist die Temperatur dort? Wo ist die Energiequelle? Und vor allem, warum hat sich der Kern überhaupt im Planeten gebildet? Für jede dieser und viele andere Fragen gibt es viele Hypothesen. Der innere Teil des Kerns mit einem Radius von etwa 1221 Kilometern breitet S-Wellen schwach aus - dementsprechend ist er entweder fest oder in einem Zustand, der die Härte simuliert. Die Grenze zwischen den beiden Schichten im Kern ist ziemlich unterschiedlich, wie es zwischen dem Kern und dem unteren Mantel der Fall ist. Es wird angenommen, dass der Kern Eisen ist, mit kleinen Verunreinigungen von Nickel (wie durch die Zusammensetzung der Eisenmeteoriten angezeigt), Silizium, Sulfiden und Sauerstoff. Mehrere Merkmale der Ausbreitung seismischer Wellen legen nahe, dass sich der innere feste Kern mit etwa 0,15 Grad pro Jahr etwas schneller dreht als der Mantel und die Kruste. Wann und wie wurde der Erdkern gebildet? Wie ist das Verhältnis der chemischen Elemente darin? Warum ist es nicht homogen? Wie ist die Temperatur dort? Wo ist die Energiequelle? Und vor allem, warum hat sich der Kern überhaupt im Planeten gebildet? Für jede dieser und viele andere Fragen gibt es viele Hypothesen. Der innere Teil des Kerns mit einem Radius von etwa 1221 Kilometern breitet S-Wellen schwach aus - dementsprechend ist er entweder fest oder in einem Zustand, der die Härte simuliert. Die Grenze zwischen den beiden Schichten im Kern ist ziemlich unterschiedlich, wie es zwischen dem Kern und dem unteren Mantel der Fall ist. Es wird angenommen, dass der Kern Eisen ist, mit kleinen Verunreinigungen von Nickel (wie durch die Zusammensetzung der Eisenmeteoriten angezeigt), Silizium, Sulfiden und Sauerstoff. Mehrere Merkmale der Ausbreitung seismischer Wellen legen nahe, dass sich der innere feste Kern mit etwa 0,15 Grad pro Jahr etwas schneller dreht als der Mantel und die Kruste. Wann und wie wurde der Erdkern gebildet? Wie ist das Verhältnis der chemischen Elemente darin? Warum ist es nicht homogen? Wie ist die Temperatur dort? Wo ist die Energiequelle? Und vor allem, warum hat sich der Kern überhaupt im Planeten gebildet? Für jede dieser und viele andere Fragen gibt es viele Hypothesen.
Welcher der Zwillinge hat Glück
Die Venus gilt als der Zwilling der Erde - sie ist nur geringfügig kleiner in Masse und Größe. Die aktuellen Bedingungen auf seiner Oberfläche sind jedoch völlig anders. Die Erde hat ein eigenes Magnetfeld, eine eigene Atmosphäre und eine eigene Biosphäre. Venus auf dieser Liste hat nur eine giftige Atmosphäre mit Schwefelsäurewolken. In der geologischen Vergangenheit gibt es keine Spuren eines Magnetfelds, obwohl sie verschwunden sein könnten. Wahrscheinlich dreht sich alles um die Herkunft der Zwillinge. Venus und Erde bildeten sich in einem Teil des Gas- und Staubnebels, der die Sonne umgab. Die Embryonen der Planeten dehnten sich aus und zogen immer mehr Material an sich. Als die Masse kritisch wurde, begann das Erhitzen und Schmelzen. Die Substanz wurde in Fraktionen unterteilt: Schwere Elemente setzten sich im Inneren ab, die Lungen stiegen nach oben. Wissenschaftler aus Deutschland, Japan und Frankreich glauben, dass die Schichtung von Körpern wie der Erde gleichmäßig und stabil ist, jede Schicht homogen ist. Damit sich der Kern gegen Ende des Prozesses als zweischichtig und inhomogen herausstellte, musste der Planet einen sehr starken Aufprall eines anderen massiven Körpers erfahren. Ein Teil der "fremden" Substanz blieb im Darm der Erde, ein Teil wurde in die Umlaufbahn geschleudert, wo sich dann der Mond bildete. Durch den Aufprall wurde das Innere des Planeten vermischt, und dies führte zum teilweisen Schmelzen des Kerns. Aber die Entwicklung der Venus verlief reibungslos und ohne kosmischen Notfall. Die Schichtung endete glücklich mit der Bildung eines festen Eisenkerns, der kein Magnetfeld erzeugen konnte. Es gibt eine andere Hypothese: spontane Kristallisation einer Eisenschmelze. Dafür muss er sich jedoch auf tausend Kelvin abkühlen, was unmöglich ist. Dies bedeutet, dass die Kristallisationskerne von außen durchdrungen sind, folgerten die Wissenschaftler aus den USA. Zum Beispiel vom unteren Mantel. Dies sind große Eisenstücke mit einer Größe von mehreren zehn und hundert Metern. Woher sie kommen, ist eine große Frage. Eine der Antworten liegt auf der Erdoberfläche in Form von alten eisenhaltigen Quarziten. Vor vielleicht mehr als drei Milliarden Jahren bildeten diese Felsen den Grund der Ozeane. Aufgrund der Bewegung der Platten tauchte es in den Mantel und von dort in den Kern ein.
Vor mehr als vier Milliarden Jahren kollidierte die Erde mit einem massiven kosmischen Körper. Infolge des Aufpralls wurde sein sich bildender Kern gemischt, ein flüssiger äußerer Teil wurde darin freigesetzt, und dies führte zum Auftreten eines Magnetfeldes. Der Schlag schlug einen Teil der Substanz der Erde aus, aus der der Mond entstand / Illustration von RIA Novosti. Alina Polyanina, NASA.
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Eine magnetische Abschirmung herstellen
Das Verhältnis der radioaktiven Isotope von Blei gibt das Alter des Kerns an: etwa viereinhalb Milliarden Jahre. Wann das Magnetfeld entstand, ist unbekannt. Seine Spuren finden sich bereits in den ältesten, 3,5 Milliarden Jahre alten Felsen der Erde.
Gemäß dem Geodynamomodell benötigt das Erdmagnetfeld eine leitende Flüssigkeit, deren Rotation von einer Vermischung begleitet wird.
Das Problem ist, dass das Magnetfeld schnell rotierender Flüssigkeiten früher oder später ausfällt. Den geologischen Daten nach zu urteilen, änderte sich die Intensität des Erdmagnetfeldes im für uns sichtbaren Zeitintervall nicht. Es muss eine Art konstante, kraftvolle Energiequelle geben.
Es gibt zwei Kandidaten für diese Rolle. Wärmekonvektion, möglich, wenn der innere Kern heißer als der äußere ist, und kompositorische Konvektion, dh die Bewegung von Elementen von einem Teil zum anderen. Dies bedeutet, dass der feste Teil des Kerns vergrößert ist. Sie sollten jedoch keine Angst vor einer vollständigen Verfestigung haben. Dies wird mehr als eine Milliarde Jahre dauern.
Tatiana Pichugina
