Jądro Ziemi jest rozgrzane do temperatury porównywalnej z powierzchnią Słońca, czyli mniej więcej od 5000 do ponad 5500 stopni Celsjusza. To kluczowe, bo ta gorąca, gęsta „kulka” w centrum planety pomaga utrzymać pole magnetyczne i napędza procesy, dzięki którym Ziemia jest miejscem przyjaznym życiu.
W środku naszej planety nie ma jednej, jednolitej warstwy. Jak opisano w artykule Live Science, Ziemia ma płynne jądro zewnętrzne oraz stałe jądro wewnętrzne. Zewnętrzna część zaczyna się głęboko pod powierzchnią i tworzy grubą, ruchliwą warstwę płynnego metalu. Jeszcze niżej znajduje się jądro wewnętrzne, które mimo ogromnego żaru pozostaje stałe.
Dlaczego w centrum Ziemi metal jest raz płynny, a raz stały?
Najprościej mówiąc, decydują o tym temperatura i ciśnienie. W jądrze zewnętrznym jest tak gorąco, że żelazo ma tam postać cieczy. Ale im głębiej, tym większy nacisk wywierają kolejne warstwy planety. To w praktyce oznacza, że rośnie temperatura topnienia żelaza, więc w jądrze wewnętrznym materiał może być jednocześnie bardzo gorący i stały.
Skąd wiemy, ile stopni ma jądro Ziemi?
Nie da się tego zmierzyć bezpośrednio, bo nie potrafimy zejść tak głęboko. Naukowcy składają więc obraz z kilku elementów. Ważne są badania zachowania stopów żelaza w laboratorium przy bardzo wysokich ciśnieniach i temperaturach, porównania z tym, co wiemy o składzie meteorytów, oraz analiza fal sejsmicznych. Chodzi o fale powstające przy trzęsieniach ziemi, które wędrują przez wnętrze planety i potrafią się wyginać albo zanikać w zależności od tego, czy trafiają na ciecz, czy na ciało stałe.
Jak odtwarza się warunki panujące w jądrze?
Wykorzystuje się eksperymenty, które „udają” olbrzymie ciśnienia. Jedna z metod polega na ściskaniu próbki żelaza między diamentami i podgrzewaniu jej laserem. Inne podejście używa bardzo szybkich uderzeń lub impulsów wywołujących falę uderzeniową, by na moment stworzyć warunki podobne do tych głęboko pod ziemią. Wyniki takich badań zestawia się i ekstrapoluje do granicy między jądrem wewnętrznym i zewnętrznym, która ma być najgorętszym miejscem w jądrze.
Po co nam gorące wnętrze planety?
Płynne jądro zewnętrzne wytwarza ziemskie pole magnetyczne, które osłania nas przed wiatrem słonecznym. A to, że Ziemia zachowała dużo ciepła z czasów formowania się, wiąże się też z aktywnością wnętrza planety, w tym z tektoniką płyt. W uproszczeniu: gorący środek pomaga utrzymać ruch i zmienność powierzchni, co sprzyja różnorodnym warunkom dla życia.
Ilustracja została przygotowana z użyciem AI na bazie oryginalnego zdjęcia w celu zachowania spójności wizualnej.
Pełna treść źródłowa: Livescience.Com
