В ядрото на Земята може да има „океани“ от съществен елемент за живота
Източник: IStock

П редставете си всички океани на Земята, които покриват около 70% от планетата и са съставени предимно от водород. Сега умножете това по девет. Това може да е количеството водород в ядрото на Земята, което вероятно го прави най-големият резервоар на водород на планетата, изчислиха наскоро изследователи, съобщи CNN.

И девет водородни „океана“ са долната граница на техните изчисления; в ядрото може да има заключен водород в количество до 45 океана. С други думи, водородът може да съставлява приблизително 0,36% до 0,7% от общото тегло на ядрото на Земята, съобщиха учените във вторник в списанието Nature Communications.

Това предполага, че Земята е придобила по-голямата част от водата си - основният източник на водород на планетата - докато се е формирала, а не по-късно чрез удари на комети, които биха оставили вода на повърхността на планетата, както предполагат някои учени, каза водещият автор на изследването Донгянг Хуанг, доцент в Училището по науки за Земята и Космоса в Пекинския университет.

„Ядрото на Земята би съхранило по-голямата част от водата през първия милион години от историята на Земята“, каза Хуанг пред CNN в имейл. Следващите по изобилие от вода са мантията и земната кора. „Повърхността – където се намира животът – съдържа най-малко вода“, каза той.

Преди повече от 4,6 милиарда години скали, газ и прах около нашето слънце се сблъскали, за да образуват млада планета. С течение на времето тези сблъсъци оформили ядрото, мантията и земната кора. В дълбоките недра на Земята и под огромно налягане започнало да се бърка плътно, горещо и течно метално ядро. Изградено предимно от желязо и никел, то захранва защитното магнитно поле на Земята.

„Водородът може да попадне в металната течност, образуваща ядрото, само ако е бил наличен по време на основните фази на растеж на Земята и е участвал във формирането на ядрото“, каза Радждип Дасгупта, професор по земни системни науки в катедрата по науки за Земята, околната среда и планетарните науки в университета Райс в Тексас. Дасгупта не е участвал в новото изследване.

Изучаването на произхода и разпространението на водорода е ключово за разбирането на формирането на планетите и еволюцията на живота на Земята. Учените отдавна се чудят колко водород може да е заровено в разтопения метален двигател на Земята и са анализирали химичните взаимодействия в желязото, за да се опитат да оценят резервоара на водород в металното ядро. Но ядрото е твърде дълбоко за директно наблюдение, а условията на високо налягане са трудни за възпроизвеждане в лаборатория.

Като цяло, водородът е труден за количествено определяне, „защото е най-лекият и най-малък елемент, което означава, че количественото му определяне е извън възможностите на рутинните аналитични методи“, каза Хуанг.

Ниската плътност в ядрото преди това е подсказвала за изобилие от водород, въпреки че за учените е било трудно да определят количеството в сравнение с други известни елементи от ядрото, които са били малко по-лесни за измерване, като силиций и кислород. Предишни изследвания са извеждали количеството водород в ядрото, като са използвали рентгенова дифракция, за да се разгледа структурата на решетката в железните кристали, която се разширява повече, когато има водород. Но тези интерпретации са варирали значително, варирайки от 10 тегловни части на милион до 10 000 тегловни части на милион (или 0,1 океана до повече от 120 океана), според проучването.

Наблюдения в атомен мащаб

„Техниката е коренно различна от по-ранните методи“, каза Хуанг. Изследователите остри пробите в игловидни форми с диаметър около 20 нанометра (0,0000007874 инча), след което ги поставят под фино контролирано високо напрежение. След това атомите на пробите се йонизират и броят един по един, обясни той.

За да създадат новата оценка, учените проведоха експерименти, възпроизвеждащи температури и налягания в ядрото, използвайки желязо като заместител на течното метално ядро. Те разтопиха желязото с лазери в устройство за високо налягане, наречено диамантена наковалня, след което директно наблюдаваха водород и други елементи в ядрото, използвайки атомна томография, която заснема 3D изображения и измерва химичния състав в атомен мащаб.

Този подход се основава на предположения за това как са разположени атомите в ядрото на Земята и как силицийът, кислородът и водородът се разпръскват там, каза Хуанг. Техните експерименти разкриха как водородът взаимодейства със силиция и кислорода в наноструктури, докато металът се охлажда, като съотношението водород към силиций е приблизително 1 към 1. Чрез комбиниране на наблюденията на тези съотношения в пробите с предишни оценки за силиция в ядрото, изследователите успяха да определят приблизително количеството водород в ядрото.

Претегляне на несигурностите

Взаимодействието, което наблюдаваха между силиций, кислород и водород в железни наноструктури, предлага улики за това как топлината може да е била освободена от ядрото в мантията, за да започне процесът на изграждане на магнитното поле на Земята, „което е необходимо за развитието на Земята в обитаемо място“, каза Хуанг.

Учените обаче предупредиха, че ще е необходима още работа, за да се потвърди и прецизира тази оценка, тъй като този непряк подход включва несигурности и не разглежда други химични взаимодействия, които могат да повлияят на изчисленията на основния водород.

Всъщност количеството водород в ядрото може да е много по-високо, отколкото предполага новата оценка, каза Кей Хиросе, професор в Училището по природни науки към Университета в Токио, който изучава състава на земното ядро, но не е участвал в новото изследване.

"Една област на неяснота е колко водород от железните проби е изтекъл по време на декомпресията; тази загуба е документирана в други изследвания, но не е включена в новите изчисления. Работата на Хиросе преди това е оценила, че водородът съставлява от 0,2% до 0,6% от теглото в земното ядро, „повече, отколкото предлага тази нова статия“, каза той.

Ако измерванията и хипотезата на авторите са верни, „това ще предполага, че водородът е бил доставян през целия растеж на Земята“, каза Дасгупта. Газ от мъглявини, както и вода от комети и астероиди, също може да са били източник на водород за Земята, добави Хиросе.

Водородът е съществен елемент за живота на Земята, „заедно с въглерода, азота, кислорода, сярата и фосфора“, каза Дасгупта, чието изследване изследва ролята, която тези летливи елементи играят по време на формирането на Земята. „Новата статия определено ще информира за бъдещия ни синтез и дискусии по тази тема“.

Обратно в сайта X

ДОСТЪП ЗА ЛОГНАТИ ПОТРЕБИТЕЛИ За да пишете, оценявате или докладвате коментари, моля логнете се в профила си.

  1. Запомни ме
забравена парола Полетата маркирани с * са задължителни
Полето Потребителско име не трябва да е празно.
Полето E-mail не трябва да е празно.
Полето Парола не трябва да е празно.
Полето Повторете паролата не трябва да е празно.
  1. Декларирам, че съм се запознал с Общите условия за ползване на услугите на Нетинфо.
Полетата маркирани с * са задължителни
<p>Фон дер Лайен очаква с нетърпение сътрудничеството с Румен Радев</p>

Фон дер Лайен обяви, че очаква с нетърпение сътрудничеството с Румен Радев

Свят Преди 14 минути

Председателят на Европейската комисия обяви готовност за съвместна работа след изборната победа в България

Катар постепенно възобновява полетите на чуждестранни авиокомпании

Катар постепенно възобновява полетите на чуждестранни авиокомпании

Свят Преди 24 минути

Това се случва за първи път от началото на военния конфликт в региона

Председателят на Европейския съвет поздрави Румен Радев за победата на изборите

Председателят на Европейския съвет поздрави Румен Радев за победата на изборите

Свят Преди 52 минути

Антониу Коща написа пост в социалната мрежа X

Зрителите гласуваха доверие на NOVA в изборния ден

Зрителите гласуваха доверие на NOVA в изборния ден

Любопитно Преди 55 минути

Медията спечели аудиторията в активна възраст във всеки сегмент от програмата си в деня на вота

<p>Трейдъри печелят милиони от изявленията на Тръмп</p>

Съмнения за вътрешна търговия надвисват над президентството на Тръмп

Свят Преди 59 минути

BBC анализира данни за обемите на търговия на няколко финансови пазара и ги съпоставя с някои от най-съществените изказвания на президента, които влияят на пазарите

Разпитаха Киселова по делото за плагиатство срещу Петър Илиев, той не разбирал в какво е обвинен

Разпитаха Киселова по делото за плагиатство срещу Петър Илиев, той не разбирал в какво е обвинен

България Преди 59 минути

Като защитник на подсъдимия беше конституиран и бившият главен прокурор Иван Гешев, който сега е адвокат

,

Ракетата „Ню Глен" на „Блу ориджин" изведе сателит в грешна орбита

Любопитно Преди 1 час

Компанията на Джеф Безос разследва причините, поради които сателитът Blue Bird 7 се озова в по-ниска орбита, въпреки успешното кацане на ракетата носител в Атлантическия океан

„Не го правя за лайкове, правя го за хората“

„Не го правя за лайкове, правя го за хората“

Любопитно Преди 1 час

Изпълнителят и китарист Александър Колев е човекът, който има суперсилата да превръща сивите и шумни станции на софийското метро в истински концертни зали

Георги Георгиев – Джони

Почина фотографът на прехода Георги Георгиев - Джони

България Преди 1 час

Остави ни архив от 50 000 кадъра: От обектива на Джони не убегна нито един ключов момент от бурния път на България към демокрация

Меган Маркъл с нов бизнес ход: Пуска свещи, вдъхновени от Арчи и Лилибет

Меган Маркъл с нов бизнес ход: Пуска свещи, вдъхновени от Арчи и Лилибет

Любопитно Преди 1 час

Меган Маркъл разширява бранда си As Ever с лимитирана серия свещи, вдъхновени от децата ѝ Арчи и Лилибет. Продуктите за 64 долара включват символични аромати и официалните кралски титли, подчертавайки наследството на семейство Съсекс

Тежка катастрофа в София, пострадал е полицай

Тежка катастрофа в София, пострадал е полицай

България Преди 1 час

Движението в посока Околовръстното е напълно блокирано

<p>Кремъл за победата на Румен Радев: Впечатлени сме от желанието за диалог</p>

Песков: Москва е впечатлена от изявленията на Радев за диалог с Русия

Свят Преди 1 час

Москва приема положително изявленията на бъдещия министър-председател на България Румен Радев за необходимостта от прагматичен диалог с Русия, каза Песков

БАБХ потвърди случай на антракс в село край Силистра

БАБХ потвърди случай на антракс в село край Силистра

България Преди 1 час

Наличието на заболяването е лабораторно потвърдено

<p>Иран е разполагал с &quot;оръжието на Страшния съд&quot; през цялото време</p>

The Atlantic: Иран е разполагал с "оръжието на Страшния съд" през цялото време

Свят Преди 1 час

Контролът върху ключов воден път дава на Техеран възпираща сила, каквато винаги е търсил

Джъстин Бийбър разплака Били Айлиш на Coachella, изпълни ѝ серенада

Джъстин Бийбър разплака Били Айлиш на Coachella, изпълни ѝ серенада

Любопитно Преди 2 часа

Джъстин Бийбър изненада Били Айлиш с емоционална серенада на Coachella 2026. Поп звездата изпълни „One Less Lonely Girl“ за своята колежка, а феновете тълкуват грандиозното му шоу и обновения му сайт като ясен знак за предстоящо световно турне