Вчені припускають, що в центрі планети зосереджено до 0,36% водню від маси ядра - це може змінити уявлення про походження води та формування Землі.
Найбільші запаси водню на Землі можуть бути розташовані не в океанських водах чи атмосферних шарах, а на значній глибині - у ядрі нашої планети. Таку думку висловили вчені, про що інформує CNN, посилаючись на дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications.
За даними дослідників, вміст водню в ядрі може варіюватися від 0,07% до 0,36% від його загальної маси. Це відкриття має потенціал значно змінити наше уявлення про процеси формування планет та виникнення умов, що сприяють життю.
У процесі формування Землі, під дією екстремально високих температур і тиску, з заліза та нікелю виникло рідке металеве ядро. Протягом перших мільйона років існування планети це ядро, ймовірно, містило більшість води — основного джерела водню.
"Водень міг бути розчиненим у металевій рідині, з якої формувалося ядро, лише за умови його присутності на початкових стадіях формування Землі", - зазначив Радждіп Дасгупта з Університету Райса.
Дослідження також свідчить, що значна частина води з'явилася на Землі ще під час її формування, а не була принесена пізніше кометами. На користь цієї гіпотези вказує зокрема відносно низька щільність ядра.
Для того щоб визначити потенційну кількість водню, дослідники здійснили лабораторний експеримент: вони розплавили залізо за допомогою лазерів у спеціальному апараті, що відтворює умови, подібні до тих, що існують в ядрі планети. Після цього була використана атомно-зондова томографія — технологія, яка дозволяє аналізувати склад матеріалів на атомному рівні.
Раніше науковці використовували рентгенівську дифракцію кристалів заліза, проте цей метод не забезпечував достатньої точності. Нещодавно запропонований новий підхід дозволив вивчити, як водень взаємодіє з кремнієм і киснем у наноструктурах під час охолодження металу. Об’єднавши ці результати з попередніми оцінками вмісту кремнію в ядрі, команда змогла приблизно оцінити кількість водню.
Проте, творці дослідження визнають, що фактичний обсяг може бути ще більшим, оскільки частина водню могла вивільнитися зі зразків під час процесу декомпресії, і врахувати цей аспект є досить складно.
Якщо гіпотеза знайде підтвердження, це вказуватиме на те, що водень формувався в ядрі Землі протягом всього етапу її виникнення. Його походження могло бути як з первісних газів, що залишилися з протопланетної туманності, так і з води, що була доставлена кометами та астероїдами.
Раніше було зазначено, що в німецькому місті Бремергафен науковці аналізують найдавніше з усіх відомих крижаних ядер нашої планети.
Ядро нашої планети стало несподіваним джерелом золота.
#Експеримент #Вода #Гіпотеза #Атмосфера Землі #Земля #Університет Райса #Рідина #CNN #Температура #Атом #Планета #Ядро клітини #Залізо #Лазер #Водень #Атомне ядро #Океан #Кристал #Силіцій #Комета #Кисень #Nature (журнал) #нікель #Ядро Землі
