Ядро Земли может быть крупнейшим резервуаром водорода - новое исследование

Ученые предполагают, что в центре планеты сосредоточено до 0,36% водорода от массы ядра - это может изменить представления о происхождении воды и формировании Земли.

Самый большой резервуар водорода на нашей планете может находиться не в океанах или атмосфере, а глубоко под поверхностью - в ядре Земли. К такому выводу пришли исследователи, о чем сообщает CNN со ссылкой на статью, опубликованную в журнале Nature Communications.

По оценкам ученых, доля водорода в ядре может составлять от 0,07% до 0,36% его общей массы. Это открытие может существенно повлиять на понимание процессов формирования планет и появления условий для жизни.

Во время формирования Земли под воздействием сверхвысоких температур и давления из железа и никеля образовалось жидкое металлическое ядро. В первый миллион лет существования планеты именно оно могло содержать основную часть воды - главного источника водорода.

"Водород мог раствориться в металлической жидкости, из которой формировалось ядро, только если он присутствовал на ранних этапах формирования Земли", - объяснил Радждип Дасгупта из Rice University.

Исследование также свидетельствует, что значительная часть воды появилась на Земле еще во время её формирования, а не была принесена позже кометами. В пользу этой гипотезы указывает в частности относительно низкая плотность ядра.

Чтобы оценить возможный объем водорода, ученые провели лабораторный эксперимент: расплавили железо с помощью лазеров в устройстве высокого давления, имитирующем условия в центре планеты. Далее они применили атомно-зондовую томографию - метод, позволяющий измерять состав вещества на уровне отдельных атомов.

Ранее исследователи опирались на рентгеновскую дифракцию кристаллов железа, однако этот метод не давал точных результатов. Новый подход показал, как водород взаимодействует с кремнием и кислородом в наноструктурах при охлаждении металла. Объединив эти данные с предыдущими оценками содержания кремния в ядре, команда смогла приблизительно рассчитать количество водорода.

Тем не менее, авторы признают: реальный объем может быть еще больше, так как часть водорода могла высвободиться из образцов во время декомпрессии, и этот фактор сложно учесть.

Если гипотеза подтвердится, это будет означать, что водород закладывался в ядро на протяжении всего периода формирования Земли. Его источником могли быть как первичные газы из протопланетной туманности, так и вода, принесенная кометами и астероидами.

Ранее сообщалось, что в немецком городе Бремерхафен ученые исследуют самое древнее из когда-либо найденных ледяных ядер Земли.

Ядро Земли оказалось источником золота

Новости от Корреспондент.net в Telegram и WhatsApp. Подписывайтесь на наши каналы https://t.me/korrespondentnet и WhatsApp