Важливі новини щодня — додайте «Експерт» в улюблені джерела Google
Американські вчені змоделювали процеси у внутрішньому ядрі Землі й дійшли висновку, що там може існувати надйонний водень. Ця незвичайна форма речовини поєднує властивості рідини та електропровідного матеріалу.
Під час роботи дослідники проаналізували дві кристалічні структури сплаву заліза й водню — гексагональну щільноупаковану (ГЩУ) та об’ємноцентровану кубічну (ОЦК). За звичайних умов ОЦК-структура менш стабільна й активніше вступає в хімічні реакції.
Розрахунки показали, що вона могла б залишатися стійкою лише за температури понад 6400 кельвінів, тиску близько 3,6 мільйона атмосфер і концентрації водню не менше ніж 20%. Водночас за таких екстремальних умов речовина, найімовірніше, не збереже кристалічну будову, а перейде в розплавлений стан.
Саме тому автори роботи вважають значно ймовірнішим існування надйонного водню в гексагональній щільноупакованій структурі. На їхню думку, така фаза може співіснувати з рідкою речовиною зовнішнього ядра Землі.
Дослідження також виявило, що концентрація водню різко змінюється на межі між зовнішнім і внутрішнім ядром. Це свідчить про постійний обмін елементом між різними шарами планети.
На думку науковців, водень переміщується не лише під час кристалізації ядра. Його безперервний перерозподіл створює так звану хімічну плавучість, яка допомагає підтримувати роботу геодинамо — процесу, що формує магнітне поле Землі.
Автори дослідження також зазначають, що внутрішнє ядро планети щороку збільшується приблизно на один міліметр. При цьому головним чинником розподілу водню між шарами є температура, а не тиск.
