Вчені зазирнули у центр Землі: там може бути водень для 45 океанів

Як вчені відтворили умови всередині Землі?

Оскільки прямий відбір проб із ядра планети є неможливим, науковці тривалий час орієнтувалися на сейсмічні хвилі.

Ще у 1960-х роках стало зрозуміло, що щільність ядра нижча за щільність чистого заліза та нікелю, а отже, там присутні легші елементи.

Щоб виміряти вміст найменшого елемента - водню - команда професора Дон'яна Хуана використала передові технології. Були задіяні

Екстремальний тиск і температура: зразки заліза та багатого на водень силікатного скла затиснули між діамантовими ковадлами й розігріли лазерами до 4800 °C під тиском у 111 гігапаскалів (це відповідає межі між мантією та ядром - пояснення вчених, ред.).

Атомарна томографія: після охолодження зразків науковці знімали атоми по одному, створивши тривимірну карту нанорівня.

Молярне співвідношення: аналіз показав пропорцію кремнію та водню приблизно 1:1. Знаючи усталений рівень кремнію в ядрі, вчені вирахували масову частку водню - від 0,07 до 0,36 відсотка.

Що це означає для історії походження Землі?

Зіставивши отримані дані із загальною масою ядра, дослідники дійшли висновку, що у центрі нашої планети зв'язано водень, еквівалентний 9-45 земним океанам.

Це відкриття суттєво коригує теорії формування планети, а саме:

Первинність води: якщо водень опустився в ядро на ранніх етапах формування Землі, цей елемент був присутній у її складі від самого початку.

Перегляд "кометної" гіпотези: це зменшує ймовірність того, що основну масу води на Землю пізніше занесли крижані комети, адже "кометний" водень залишився б у верхніх шарах мантії та земній корі.

Водночас науковці наголошують: ці висновки наразі є математичною оцінкою, адже результати експериментів із міліметровими зразками екстраполюють на ядро Землі завширшки понад 3500 кілометрів.

Для остаточного підтвердження знадобляться подальші ґрунтовні дослідження.