Новости / Планета Земля / Смоделирован механизм кристаллизации железа в планетарном ядре
09.01.2024
Смоделирован механизм кристаллизации железа в планетарном ядре
Исследования строения Земли, осуществленные сейсмическими методами, выявили наличие аномалий на границе внешнего и внутреннего ядра. Ученые объяснили это присутствием кристаллизованного железа, образовавшегося у границы с мантией. Ввиду оседания данного вещества по мере кристаллизации внутрь ядра его назвали железным снегом.
Новая работа была нацелена на выяснение механизма формирования и поведения твердого железа в глубинных слоях планеты. Она состояла в моделировании на примере воды. В качестве материалов использовали резервуар, наполненный пресной водой. На дно охлаждаемой снизу емкости поместили слой соленой воды для предотвращения прилипания льда.
По результатам получилось, что образующиеся в нижней части кристаллы льда стали всплывать к поверхности, не успевая таять. Вызываемые этим конвективные потоки привели к перемешиванию воды в резервуаре, в результате чего нижние слои прогрелись, и кристаллизация льда прервалась. Вместе с этим замедлилось перемешивание воды, что позволило нижним слоям остыть, после чего возобновилось образование ледяных кристаллов. Полный цикл занял 23,3 мин.
Исходя из этого, ученые предположили, что аналогичный цикл может происходить с железом внутри планет. Такой циклический процесс, по их мнению, вызвал бы постоянные колебания магнитного поля, особенно для планет со слабым его значением.
