Hvorfor har ikke jordens kjerne kjølt seg ned og holdt seg oppvarmet til en temperatur på omtrent 6000°C i 4,5 milliarder år? Spørsmålet er ekstremt komplekst, som vitenskapen dessuten ikke kan gi et 100% nøyaktig og forståelig svar på. Det er imidlertid objektive grunner til dette.
Overdreven hemmelighold
Det overdrevne, så å si, mysteriet om jordens kjerne er forbundet med to faktorer. For det første vet ingen sikkert hvordan, når og under hvilke omstendigheter den ble dannet - dette skjedde under dannelsen av proto-jorden eller allerede i de tidlige stadiene av eksistensen av den dannede planeten - alt dette er et stort mysterium. For det andre er det absolutt umulig å få prøver fra jordens kjerne - ingen vet med sikkerhet hva den består av. Dessuten er all data vi vet om kjernen samlet inn ved hjelp av indirekte metoder og modeller.
Hvorfor forblir jordens kjerne varm?
For å prøve å forstå hvorfor jordens kjerne ikke kjøles ned over så lang tid, må du først forstå hva som fikk den til å varme opp i utgangspunktet. Det indre av planeten vår, som på alle andre planeter, er heterogent de representerer relativt tydelig avgrensede lag med forskjellige tettheter. Men dette var ikke alltid tilfelle: tunge elementer sank sakte ned og dannet den indre og ytre kjernen, mens lette elementer ble tvunget til toppen og dannet mantelen og jordskorpen. Denne prosessen går ekstremt sakte og er ledsaget av frigjøring av varme. Dette var imidlertid ikke hovedårsaken til oppvarmingen. Hele jordens masse presser med enorm kraft på sentrum, og produserer et fenomenalt trykk på omtrent 360 GPa (3,7 millioner atmosfærer), som et resultat av forfallet av langlivede radioaktive elementer inneholdt i jern-silisium-nikkel-kjernen begynte å oppstå, som ble ledsaget av kolossale utslipp av varme .
En ekstra oppvarmingskilde er den kinetiske energien som genereres som et resultat av friksjon mellom forskjellige lag (hvert lag roterer uavhengig av det andre): den indre kjernen med den ytre og den ytre med mantelen.
Det indre av planeten (proporsjonene blir ikke respektert). Friksjonen mellom de tre indre lagene fungerer som en ekstra varmekilde.
Basert på ovenstående kan vi konkludere med at jorden og spesielt dens tarmer er en selvforsynt maskin som varmer seg selv. Men dette kan naturligvis ikke fortsette for alltid: reservene av radioaktive grunnstoffer inne i kjernen forsvinner sakte og det vil ikke lenger være noe for å opprettholde temperaturen.
Det begynner å bli kaldt!
Faktisk har kjøleprosessen allerede begynt for veldig lenge siden, men den går ekstremt sakte – med en brøkdel av en grad per århundre. Ifølge grove anslag vil det gå minst 1 milliard år før kjernen avkjøles fullstendig og kjemiske og andre reaksjoner i den opphører.
Kort svar: Jorden, og spesielt jordens kjerne, er en selvforsynt maskin som varmer seg selv. Hele planetens masse presser på sentrum, produserer fenomenalt trykk og utløser derved prosessen med forfall av radioaktive elementer, som et resultat av at varme frigjøres.
Utallige ideer har blitt uttrykt om strukturen til jordens kjerne. Dmitry Ivanovich Sokolov, en russisk geolog og akademiker, sa at stoffer inne i jorden er fordelt som slagg og metall i en smelteovn.
Denne figurative sammenligningen har blitt bekreftet mer enn én gang. Forskere studerte nøye jernmeteoritter som ankom fra verdensrommet, og vurderte dem som fragmenter av kjernen til en oppløst planet. Dette betyr at jordens kjerne også bør bestå av tungt jern i smeltet tilstand.
I 1922 fremmet den norske geokjemikeren Victor Moritz Goldschmidt ideen om en generell lagdeling av jordens stoff i en tid da hele planeten var i flytende tilstand. Han utledet dette i analogi med den metallurgiske prosessen som ble studert i stålverk. "I stadiet med flytende smelting," sa han, "var jordens substans delt inn i tre ublandbare væsker - silikat, sulfid og metallisk. Med ytterligere avkjøling dannet disse væskene de viktigste skjellene på jorden - skorpen, mantelen og jernkjernen!
Imidlertid, nærmere vår tid, ble ideen om en "varm" opprinnelse til planeten vår stadig dårligere enn en "kald" skapelse. Og i 1939 foreslo Lodochnikov et annet bilde av dannelsen av jordens indre. På dette tidspunktet var ideen om faseoverganger av materie allerede kjent. Lodochnikov foreslo at faseendringer i materie intensiveres med økende dybde, som et resultat av at materien deles inn i skjell. I dette tilfellet trenger ikke kjernen nødvendigvis være jern. Den kan bestå av overkonsoliderte silikatbergarter som er i en "metallisk" tilstand. Denne ideen ble plukket opp og utviklet i 1948 av den finske vitenskapsmannen V. Ramsey. Det viste seg at selv om jordens kjerne har en annen fysisk tilstand enn mantelen, er det ingen grunn til å anse den for å være sammensatt av jern. Tross alt kan overkonsolidert olivin være tungt som metall...
Slik oppsto to gjensidig utelukkende hypoteser om sammensetningen av kjernen. Den ene er utviklet på grunnlag av E. Wicherts ideer om en jern-nikkel-legering med små tilsetninger av lette grunnstoffer som materiale for jordens kjerne. Og den andre - foreslått av V.N. Lodochnikov og utviklet av V. Ramsey, som sier at sammensetningen av kjernen ikke skiller seg fra sammensetningen av mantelen, men stoffet i den er i en spesielt tett metallisert tilstand.
For å bestemme hvilken vei skalaene skulle tippe, utførte forskere fra mange land eksperimenter i laboratorier og telte og telte, og sammenlignet resultatene av deres beregninger med det seismiske studier og laboratorieeksperimenter viste.
På sekstitallet kom eksperter endelig til konklusjonen: hypotesen om metallisering av silikater, ved trykket og temperaturene som råder i kjernen, er ikke bekreftet! Dessuten beviste studiene som ble utført på en overbevisende måte at sentrum av planeten vår bør inneholde minst åtti prosent av den totale jernreserven... Så, tross alt, er jordens kjerne jern? Jern, men ikke helt. Rent metall eller ren metalllegering komprimert i midten av planeten ville være for tung for jorden. Derfor må det antas at materialet til den ytre kjernen består av forbindelser av jern med lettere grunnstoffer - oksygen, aluminium, silisium eller svovel, som er mest vanlig i jordskorpen. Men hvilke konkret? Dette er ukjent.
Og så foretok den russiske forskeren Oleg Georgievich Sorokhtin en ny studie. La oss prøve å følge forløpet av hans resonnement i en forenklet form. Basert på de siste prestasjonene innen geologisk vitenskap, konkluderer den sovjetiske forskeren med at i den første dannelsesperioden var jorden mest sannsynlig mer eller mindre homogen. Alt stoffet ble fordelt omtrent likt over hele volumet.
Men over tid begynte tyngre elementer, som jern, å synke, så å si, "synke" inn i mantelen, og gikk dypere og dypere mot planetens sentrum. Hvis dette er tilfelle, kan man da sammenligne unge og gamle bergarter, forvente at det i unge bergarter vil være et lavere innhold av tunge grunnstoffer, som jern, som er utbredt i jordens substans.
Studiet av gamle lavaer bekreftet denne antagelsen. Jordens kjerne kan imidlertid ikke være rent jern. Det er for lett til det.
Hva var jerns følgesvenn på vei til sentrum? Forskeren prøvde mange elementer. Men noen løste seg dårlig opp i smelten, mens andre viste seg å være uforenlige. Og så hadde Sorokhtin en tanke: var ikke det vanligste grunnstoffet, oksygen, en følgesvenn av jern?
Riktignok viste beregninger at forbindelsen av jern og oksygen - jernoksid - ser ut til å være for lett for kjernen. Men under forhold med kompresjon og oppvarming i dypet, må også jernoksid gjennomgå faseendringer. Under forholdene som eksisterer nær jordens sentrum, er bare to jernatomer i stand til å holde ett oksygenatom. Dette betyr at tettheten til det resulterende oksidet vil bli større...
Og igjen utregninger, utregninger. Men for en tilfredsstillelse da det oppnådde resultatet viste at tettheten og massen til jordens kjerne, bygget av jernoksid som har gjennomgått faseendringer, gir nøyaktig den verdien som kreves av den moderne modellen av kjernen!
Her er den - en moderne og kanskje den mest plausible modellen av planeten vår i hele søkets historie. "Jordens ytre kjerne består av oksidet til den enverdige jernfasen Fe2O, og den indre kjernen er laget av metallisk jern eller en legering av jern og nikkel," skriver Oleg Georgievich Sorokhtin i sin bok. "Overgangslaget F mellom den indre og ytre kjernen kan anses å bestå av jernsulfid - troillitt FeS."
Mange fremragende geologer og geofysikere, oseanologer og seismologer - representanter for bokstavelig talt alle vitenskapsgrener som studerer planeten - deltar i etableringen av den moderne hypotesen om frigjøring av kjernen fra jordens primære substans. Prosessene med tektonisk utvikling av jorden, ifølge forskere, vil fortsette i dypet i ganske lang tid, i det minste har planeten vår ytterligere et par milliarder år fremover. Først etter denne umåtelige tidsperioden vil jorden kjøle seg ned og bli til en død kosmisk kropp. Men hva vil skje på denne tiden?
Hvor gammel er menneskeheten? En million, to, vel, to og en halv. Og i løpet av denne perioden reiste folk seg ikke bare fra alle fire, temmet ild og forsto hvordan de kunne trekke ut energi fra et atom, de sendte mennesker ut i verdensrommet, automatiserte til andre planeter i solsystemet og mestret nærrom for tekniske behov.
Utforskning og deretter bruk av vår egen planets dype tarmer er et program som allerede banker på døren til vitenskapelig fremgang.
Jorden, sammen med andre kropper i solsystemet, ble dannet av en kald gass- og støvsky gjennom akkresjonen av dens bestanddeler. Etter fremveksten av planeten begynte et helt nytt stadium av utviklingen, som i vitenskapen vanligvis kalles pre-geologisk.
Navnet på perioden skyldes det faktum at de tidligste bevisene på tidligere prosesser - magmatiske eller vulkanske bergarter - ikke er eldre enn 4 milliarder år. Bare forskere kan studere dem i dag.
Det førgeologiske stadiet av jordens utvikling er fortsatt full av mange mysterier. Den dekker en periode på 0,9 milliarder år og er preget av utbredt vulkanisme på planeten med utslipp av gasser og vanndamp. Det var på dette tidspunktet at prosessen med separasjon av jorden i dens hovedskjell begynte - kjernen, mantelen, skorpen og atmosfæren. Det antas at denne prosessen ble provosert av intens meteorittbombardement av planeten vår og smeltingen av dens individuelle deler.
En av de viktigste hendelsene i jordens historie var dannelsen av dens indre kjerne. Dette skjedde sannsynligvis under det pre-geologiske stadiet av planetens utvikling, da all materie ble delt inn i to hovedgeosfærer - kjernen og mantelen.
Dessverre eksisterer ikke en pålitelig teori om dannelsen av jordens kjerne, som vil bli bekreftet av seriøs vitenskapelig informasjon og bevis ennå. Hvordan ble jordens kjerne dannet? Forskere tilbyr to hovedhypoteser for å svare på dette spørsmålet.
I følge den første versjonen var saken umiddelbart etter fremveksten av jorden homogen.
Den besto utelukkende av mikropartikler som i dag kan observeres i meteoritter. Men etter en viss tid ble denne primære homogene massen delt inn i en tung kjerne, som alt jernet hadde strømmet inn i, og en lettere silikatmantel. Med andre ord, dråper av smeltet jern og de medfølgende tunge kjemiske forbindelsene slo seg ned i midten av planeten vår og dannet en kjerne der, som forblir stort sett smeltet frem til i dag. Ettersom tunge elementer hadde en tendens til jordens sentrum, fløt tvert imot lette slagger oppover - til de ytre lagene av planeten. I dag utgjør disse lette elementene den øvre mantelen og skorpen.
Hvorfor skjedde en slik differensiering av materie? Det antas at umiddelbart etter fullføringen av dannelsesprosessen begynte jorden å varme opp intensivt, først og fremst på grunn av energien som frigjøres under gravitasjonsakkumulering av partikler, så vel som på grunn av energien til det radioaktive forfallet av individuelle kjemiske stoffer. elementer.
Ytterligere oppvarming av planeten og dannelsen av en jern-nikkel-legering, som på grunn av sin betydelige spesifikke tyngdekraft gradvis sank til midten av jorden, ble tilrettelagt av det påståtte meteorittbombardementet.
Imidlertid står denne hypotesen overfor noen vanskeligheter. For eksempel er det ikke helt klart hvordan en jern-nikkel-legering, selv i flytende tilstand, var i stand til å gå ned mer enn tusen kilometer og nå regionen til planetens kjerne.
I samsvar med den andre hypotesen ble jordens kjerne dannet av jernmeteoritter som kolliderte med planetens overflate, og senere ble den overgrodd med et silikatskall av steinmeteoritter og dannet mantelen.
Det er en alvorlig feil i denne hypotesen. I denne situasjonen bør jern- og steinmeteoritter eksistere separat i verdensrommet. Moderne forskning viser at jernmeteoritter bare kunne ha oppstått i dypet av en planet som gikk i oppløsning under betydelig press, det vil si etter dannelsen av vårt solsystem og alle planetene.
Den første versjonen virker mer logisk, siden den sørger for en dynamisk grense mellom jordens kjerne og mantelen. Dette betyr at prosessen med deling av materie mellom dem kan fortsette på planeten i svært lang tid, og dermed ha stor innflytelse på jordens videre utvikling.
Så hvis vi tar den første hypotesen om dannelsen av planetens kjerne som grunnlag, varte prosessen med differensiering av materie omtrent 1,6 milliarder år. På grunn av gravitasjonsdifferensiering og radioaktivt forfall ble separasjonen av materie sikret.
Tunge grunnstoffer sank bare til en dybde der stoffet var så tyktflytende at jern ikke lenger kunne synke. Som et resultat av denne prosessen ble det dannet et veldig tett og tungt ringformet lag av smeltet jern og dets oksid. Det var plassert over det lettere materialet i den opprinnelige kjernen til planeten vår. Deretter ble et lett silikatstoff presset ut fra jordens sentrum. Dessuten ble den fortrengt ved ekvator, noe som kan ha markert begynnelsen på asymmetrien til planeten. 
Det antas at under dannelsen av jordens jernkjerne skjedde det en betydelig reduksjon i planetens volum, som et resultat av at overflaten nå er redusert. De lette elementene og deres forbindelser som "fløt" til overflaten, dannet en tynn primær skorpe, som, som alle jordiske planeter, besto av vulkanske basalter, dekket av et tykt lag med sediment.
Det er imidlertid ikke mulig å finne levende geologiske bevis på tidligere prosesser knyttet til dannelsen av jordens kjerne og mantel. Som allerede nevnt er de eldste bergartene på planeten Jorden rundt 4 milliarder år gamle. Mest sannsynlig, i begynnelsen av planetens utvikling, under påvirkning av høye temperaturer og trykk, metamorfoserte primære basalter, smeltet og forvandlet til granitt-gneis-bergartene kjent for oss.
Hva er kjernen til planeten vår, som sannsynligvis ble dannet på de tidligste stadiene av jordens utvikling? Den består av ytre og indre skall. I følge vitenskapelige antakelser er det på en dybde på 2900-5100 km en ytre kjerne, som i sine fysiske egenskaper er nær væske.
Den ytre kjernen er en strøm av smeltet jern og nikkel som leder elektrisitet godt. Det er med denne kjernen at forskere forbinder opprinnelsen til jordens magnetfelt. Det gjenværende gapet på 1270 km til jordens sentrum er okkupert av den indre kjernen, som er 80 % jern og 20 % silisiumdioksid.
Den indre kjernen er hard og varm. Hvis den ytre er direkte forbundet med mantelen, eksisterer den indre kjernen av jorden på egen hånd. Dens hardhet, til tross for de høye temperaturene, er sikret av det gigantiske trykket i sentrum av planeten, som kan nå 3 millioner atmosfærer. 
Mange kjemiske elementer forvandles til en metallisk tilstand som et resultat. Derfor ble det til og med antydet at den indre kjernen av jorden består av metallisk hydrogen.
Den tette indre kjernen har en alvorlig innvirkning på livet til planeten vår. Det planetariske gravitasjonsfeltet er konsentrert i det, som hindrer lette gassskjell, hydrosfære- og geosfærelagene på jorden fra å spre seg.
Sannsynligvis var et slikt felt karakteristisk for kjernen fra det øyeblikket planeten ble dannet, uansett hva dens kjemiske sammensetning og struktur kunne ha vært da. Det bidro til sammentrekningen av de dannede partiklene mot midten.
Ikke desto mindre er opprinnelsen til kjernen og studiet av jordens indre struktur det mest presserende problemet for forskere som er tett involvert i studiet av planetens geologiske historie. Det er fortsatt en lang vei å gå før en endelig løsning på dette problemet er oppnådd. For å unngå ulike motsetninger har moderne vitenskap akseptert hypotesen om at prosessen med kjernedannelse begynte å skje samtidig med dannelsen av jorden.
Dybde av forekomst - 2900 km. Gjennomsnittlig radius av kulen er 3500 km. Den er delt inn i en solid indre kjerne med en radius på ca. 1300 km og en flytende ytre kjerne med en tykkelse på ca. 2200 km, mellom hvilke en overgangssone noen ganger skilles. Temperaturen på overflaten av jordens faste kjerne når visstnok 6230±500 (5960±500 °C), i sentrum av kjernen kan tettheten være omtrent 12,5 t/m³, trykket opp til 3,7 millioner atm (375 GPa) . Kjernemasse - 1,932⋅10 24 kg.
Svært lite er kjent om kjernen - all informasjon ble innhentet ved indirekte geofysiske eller geokjemiske metoder. Prøver av kjernematerialet er ennå ikke tilgjengelig.
Studiens historie
Eksistensen ble påvist i 1897 av den tyske seismologen E. Wichert, og dybden av forekomsten (2900 km) ble bestemt i 1910 av den amerikanske geofysikeren B. Gutenberg. I tillegg antydet V.N Lodochnikov og U. Ramsay at den nedre mantelen og kjernen har samme kjemiske sammensetning - ved grensen mellom kjerne og mantel ved 1,36 Mbar, forvandles mantelsilikater til en flytende metallfase (metallisert silikatkjerne). KjernesammensetningDet er bare indirekte data om sammensetningen av kjernen, oppnådd på forskjellige måter. Tilsynelatende, av de tilgjengelige materialene, er sammensetningen nærmest jordens kjerne jernmeteoritter, som er fragmenter av kjernene til asteroider og protoplaneter. Jernmeteoritter kan imidlertid ikke gi en nøyaktig ide om stoffet i jordens kjerne, siden de ble dannet i mye mindre legemer, og derfor under forskjellige fysisk-kjemiske forhold. På den annen side gir seismiske studier den nøyaktige størrelsen på kjernen, og fra gravimetriske data er dens tetthet kjent, og dette legger ytterligere begrensninger på dens sammensetning. Siden tettheten til kjernen er omtrent 5-10 % mindre enn tettheten til jern-nikkel-legeringer, antas det at jordens kjerne inneholder flere lette grunnstoffer enn jernmeteoritter. Sannsynlige kandidater inkluderer: svovel, oksygen, silisium, karbon, fosfor, hydrogen. Til slutt kan sammensetningen av kjernen estimeres basert på geokjemiske og kosmokjemiske hensyn. Hvis vi på en eller annen måte beregner jordens primære sammensetning og beregner hvor stor andel av grunnstoffene som finnes i andre geosfærer, kan vi konstruere estimater for sammensetningen av kjernen. Høytemperatur- og høytrykksforsøk på fordeling av grunnstoffer mellom smeltet jern og silikatfaser gir stor hjelp i slike beregninger.
I april 2015 foreslo forskere fra University of Oxford en teori om at innholdet av uran i jordens kjerne er flere deler per milliard høyere enn tidligere antatt. En slik uttalelse førte til spredning av høyprofilerte rapporter i media om den påståtte oppdagelsen av en urankjerne nær jorden. Jordens magnetfeltse ogsåNotater
|
Utallige ideer har blitt uttrykt om strukturen til jordens kjerne. Dmitry Ivanovich Sokolov, en russisk geolog og akademiker, sa at stoffer inne i jorden er fordelt som slagg og metall i en smelteovn.
Denne figurative sammenligningen har blitt bekreftet mer enn én gang. Forskere studerte nøye jernmeteoritter som ankom fra verdensrommet, og vurderte dem som fragmenter av kjernen til en oppløst planet.
Dette betyr at jordens kjerne også bør bestå av tungt jern i smeltet tilstand.
I 1922 fremmet den norske geokjemikeren Victor Moritz Goldschmidt ideen om en generell lagdeling av jordens stoff i en tid da hele planeten var i flytende tilstand. Han utledet dette i analogi med den metallurgiske prosessen som ble studert i stålverk. "I stadiet med flytende smelting," sa han, "var jordens substans delt inn i tre ublandbare væsker - silikat, sulfid og metallisk.
Med ytterligere avkjøling dannet disse væskene de viktigste skjellene på jorden - skorpen, mantelen og jernkjernen!
Imidlertid, nærmere vår tid, ble ideen om en "varm" opprinnelse til planeten vår stadig dårligere enn en "kald" skapelse. Og i 1939 foreslo Lodochnikov et annet bilde av dannelsen av jordens indre. På dette tidspunktet var ideen om faseoverganger av materie allerede kjent. Lodochnikov foreslo at faseendringer i materie intensiveres med økende dybde, som et resultat av at materien deles inn i skjell. I dette tilfellet trenger ikke kjernen nødvendigvis være jern. Den kan bestå av overkonsoliderte silikatbergarter som er i en "metallisk" tilstand.
Denne ideen ble plukket opp og utviklet i 1948 av den finske vitenskapsmannen V. Ramsey. Det viste seg at selv om jordens kjerne har en annen fysisk tilstand enn mantelen, er det ingen grunn til å anse den for å være sammensatt av jern. Tross alt kan overkonsolidert olivin være tungt som metall...
Slik oppsto to gjensidig utelukkende hypoteser om sammensetningen av kjernen.
Den ene er utviklet på grunnlag av E. Wicherts ideer om en jern-nikkel-legering med små tilsetninger av lette elementer som materiale for jordens kjerne.
Og den andre - foreslått av V.N Lodochnikov og utviklet av V. Ramsey, som sier at sammensetningen av kjernen ikke skiller seg fra sammensetningen av mantelen, men stoffet i den er i en spesielt tett metallisert tilstand.
For å bestemme hvilken vei skalaene skulle tippe, utførte forskere fra mange land eksperimenter i laboratorier og telte og telte, og sammenlignet resultatene av deres beregninger med det seismiske studier og laboratorieeksperimenter viste.
Modell av jorden. XX århundre
På 60-tallet kom eksperter endelig til konklusjonen: hypotesen om metallisering av silikater, ved trykket og temperaturene som råder i kjernen, er ikke bekreftet! Dessuten beviste studiene som ble utført på en overbevisende måte at sentrum av planeten vår bør inneholde minst åtti prosent av den totale jernreserven... Så, tross alt, er jordens kjerne jern? Jern, men ikke helt. Rent metall eller ren metalllegering komprimert i midten av planeten ville være for tung for jorden. Derfor må det antas at materialet til den ytre kjernen består av forbindelser av jern med lettere grunnstoffer - oksygen, aluminium, silisium eller svovel, som er mest vanlig i jordskorpen.
Men hvilke konkret? Dette er ukjent.
Og så foretok den sovjetiske forskeren Oleg Georgievich Sorokhtin en ny studie. La oss prøve å følge forløpet av resonnementet hans i en forenklet form, beskrevet i den interessante boken "Global Evolution of the Earth."
Basert på de siste prestasjonene innen geologisk vitenskap, konkluderer den sovjetiske forskeren med at i den første dannelsesperioden var jorden mest sannsynlig mer eller mindre homogen. Alle stoffene ble fordelt omtrent likt over hele volumet.
Men over tid begynte tyngre elementer, som jern, å synke, så å si, "synke" inn i mantelen, og gikk dypere og dypere mot planetens sentrum. Hvis dette er tilfelle, kan man da sammenligne unge og gamle bergarter, forvente at det i unge bergarter vil være et lavere innhold av tunge grunnstoffer, som jern, som er utbredt i jordens substans.
Studiet av gamle lavaer bekreftet denne antagelsen. Jordens kjerne kan imidlertid ikke være rent jern. Det er for lett til det.
Hva var jerns følgesvenn på vei til sentrum?
Forskeren prøvde mange elementer. Men noen løste seg dårlig opp i smelten, mens andre viste seg å være uforenlige.
Og så fikk Sorokhtin en tanke: var ikke det vanligste grunnstoffet - oksygen - en følgesvenn av jern?
Riktignok viste beregninger at forbindelsen av jern og oksygen - jernoksid - ser ut til å være for lett for kjernen. Men under forhold med kompresjon og oppvarming i dypet, må også jernoksid gjennomgå faseendringer.
Under forholdene som eksisterer nær jordens sentrum, er bare to jernatomer i stand til å holde ett oksygenatom. Dette betyr at tettheten til det resulterende oksidet vil bli større...
Og igjen utregninger, utregninger.
Men for en tilfredsstillelse da det oppnådde resultatet viste at tettheten og massen til jordens kjerne, bygget av jernoksid som har gjennomgått faseendringer, gir nøyaktig den verdien som kreves av den moderne modellen av kjernen!
Her er den - en moderne og kanskje den mest plausible modellen av planeten vår i hele søkets historie. "Jordens ytre kjerne består av jernoksid Fe 2 O, den indre kjernen er laget av metallisk jern eller en legering av jern og nikkel," skriver Oleg Georgievich Sorokhtin i sin bok. "Overgangslaget F mellom den indre og ytre kjernen kan anses å bestå av jernsulfid - troillitt FeS."
Mange fremragende geologer og geofysikere, oseanologer og seismologer - representanter for bokstavelig talt alle vitenskapsgrener som studerer planeten - deltar i etableringen av den moderne hypotesen om frigjøring av kjernen fra jordens primære substans. Prosessene med tektonisk utvikling av jorden, ifølge forskere, vil fortsette i dypet i ganske lang tid, i det minste har planeten vår ytterligere et par milliarder år fremover. Først etter denne umåtelige tidsperioden vil jorden kjøle seg ned og bli til en død kosmisk kropp. Men hva vil skje på denne tiden?
Hvor gammel er menneskeheten? En million, to, vel, to og en halv.
Og i løpet av denne perioden reiste folk seg ikke bare fra alle fire, temmet ild og forsto hvordan de kunne trekke ut energi fra et atom, de sendte maskingevær til andre planeter i solsystemet og mestret nær plass for tekniske behov.
Utforskningen og deretter bruken av vår egen planets dype tarmer er et program som allerede banker på døren til vitenskapelig fremgang. Og dere, dagens skoleelever, må implementere det.