Foto z otevřených zdrojů
Podle nových údajů je teplota blízko středu Země 6 000 ° C – o tisíc stupňů více, než ukázal podobný experiment, strávil před 20 lety. To potvrzuje správnost geofyzikální modely, které říkají, že rozdíl teplota mezi pevným jádrem a pláštěm nad ním by měla být nejméně 1500 ° C, jinak není možné vysvětlit existenci geomagnetické pole. Mimochodem, zároveň bylo možné zjistit proč autoři předchozí studie se mýlili. Jádro Země je hlavně z kuličky z tekutého železa s teplotou 4 000 ° C a „hustota“ více než 1,3 milionu atmosfér. V těchto podmínkách je tomu tak kapalina, kterou lze srovnávat s vodou v oceánech. Pouze v ve středu planety, kde je tlak a teplota ještě vyšší, železo přechází do pevné fáze. Analýza zemětřesení seismické vlny procházející Zemí, umožňuje soudit tloušťka obou jader a dokonce i to, jak roste s hloubkou tlak. Ale tyto vlny neřeknou nic o teplotě, která má velký vliv na pohyb materiálu uvnitř tekutého jádra a pevný plášť nad ním. Navíc je to teplotní rozdíl mezi pláštěm a jádrem je ve velkém měřítku považován za hlavní faktor tepelné posuny, které spolu s rotací Země vytvářejí něco jako dynamo, které vytváří magnetické pole planety. Rozložení teploty uvnitř země také underlies geofyzikální modely vysvětlující výskyt a aktivní sopečná činnost na místech, jako je Havaj nebo Réunion. Teplota ve středu Země může být určena experimenty s tavení železa při různých tlacích: to umožňuje diamantový lis komprimujte malé vzorky do několika milionů atmosfér jak je laserový paprsek zahřívá na 4 až 5 tisíc stupňů. Samozřejmě popisovat je ve dvou řádcích je mnohem snazší než to udělat v laboratoře: je třeba dbát na tepelnou izolaci vzorku, aby nereagoval se svým prostředím atd. Navíc železo lze zahřát pouze na teplotu středu Země pár sekund a během této doby není tak snadné pochopit začátek roztaví se nebo ne. Zaměstnanci komise pro jadernou energii Francie a evropský akcelerátorový komplex ESRF v Grenoblu (také Francie) vyvinuli novou technologii založenou na Intenzivní rentgen generovaný synchrotronem: celkem za sekundu jeho difrakce umožňuje určit, zda je pevný vzorek kapalina nebo částečně roztavené. Během této sekundy můžete vydržet teplota a tlak na konstantní úrovni a také zabránit průběh chemických reakcí. Vědci přinesli teplotu tavení železa do 4 800 ° C a tlak do 2,2 milionu atmosfér. Data byla poté extrapolována za účelem zjištění teploty na tlak 3,3 milionu atmosfér, charakteristický pro hranici mezi kapalinou a pevné jádro a zjistilo se, že by mělo být 6 000 ± 500 ° C. Tato hodnota se může mírně lišit, pokud dochází k žehlení neznámý fázový přechod mezi měřeným a extrapolovaným ukazatele. Tak proč Reinhard Böhler z Chemického ústavu Společnosti je. Max Planck (Německo) a jeho kolegové v roce 1993 informovali o další teplotě – asi o tisíc stupňů nižší? Případ v počínaje 2 400 ° C na povrchu vzorku rekrystalizace, což vede k dynamickým změnám krystalická struktura pevného železa. Před dvaceti lety vědci určili, zda se železo roztavilo nebo ne, pomocí optické metody, a je možné, že rekrystalizace byla interpretována jako tání. A tak to vypadá v laboratoři ESRF. V hlubinách rám skrývá výzkum spoluautor Guillaume Morar.
Foto z otevřených zdrojů
