Magnētiskais ziemeļpols turpina virzīties no Kanādas virzienā uz Severnajas Zemlijas arhipelāgu ar ātrumu 55 kilometri gadā. Zinātnieki ierosina: nemieru dēļ planētas kodola šķidrajā daļā, kas nav pieejams tiešiem novērojumiem, tiek gatavota polu maiņa. Ir grūti saprast, kas tieši tur notiek, taču ir daudz hipotēžu.
Misija "dzelzs pasaulē"
2022. gadā NASA gatavojas nosūtīt ierīci asteroīdam Psyche, kas atrodas starp Marsu un Jupiteru. To sauc par dzelzs pasauli. Atstarojot starus no virsmas, cik ātri tas sakarst un atdziest, zinātnieki saprata, ka tas ir, ja ne pilnīgi, tad lielākoties metāls. Iespējams, ka tieši no turienes pie mums lido dzelzs meteorīti. Tas notiek ļoti reti; kopumā ir zināmi ne vairāk kā divi simti šādu notikumu. Tiek pieņemts, ka Psihe ir sauszemes planētas kodols, kas ir zaudējis ārējos apvalkus. Kopā ar Zemi un Venēru šī planēta veidojās netālu no Saules, bet tad kaut kas notika. Varbūt katastrofa vai varbūt tas viss ir vainojams pie atkārtotas planētu zemes sasilšanas - matērijas šķembas, no kurām veidojas planētas. Zinātnieki noteikti vēlas iekļūt "dzelzs pasaulē",un ne tikai atradņu ģeoloģiskās izpētes nolūkos mūsu pēcnācēju interesēs. Pirmkārt - cieši izpētīt Zemes kodola analogu.
Kāpēc ir dzelzs kodols
Zemes kodols ir interesants objekts. Tās sastāvs un temperatūra tiek atspoguļota slāņos un atmosfērā. Kodols ir magnētiskā lauka avots, pateicoties kuram radās dzīvība. Tur ir arī virszemes planētu veidošanās noslēpums. Zemes interjers tiek izpētīts, izmantojot seismiskos viļņus un modelējot. Aptuveni runājot, planēta sastāv no augšējā apvalka - garozas, mantijas un serdes. To, ka kodols ir dzelzs, pierāda vairāki fakti. Zemei ir savs magnētiskais lauks, tāpat kā dipols tiek ievietots gar rotācijas asi. Apvalks nevar radīt šādu lauku, tas pārāk vāji vada elektrisko strāvu. Saskaņā ar ģeodinamisko modeli, to spēj tikai vadošs šķidrums. Tas nozīmē, ka daļa no serdes ir šķidra. Dzelzs ir viens no visbagātākajiem elementiem Saules sistēmā. To apstiprina tā pārpilnība meteorītos. Elastīgie S-viļņi neiziet serdes ārējā daļā,tad tas ir šķidrs. Kodola iekšējā daļa ar rādiusu aptuveni 1221 km vāji izplata S-viļņus - attiecīgi tā ir cieta vai tādā stāvoklī, kas imitē cietību. Robeža starp diviem slāņiem kodolā ir diezgan atšķirīga, tāpat kā starp serdi un apakšējo apvalku. Tiek uzskatīts, ka kodols ir dzelzs, ar nelieliem niķeļa piemaisījumiem (uz ko norāda dzelzs meteorītu sastāvs), silīciju, sulfīdiem un skābekli. Vairākas seismisko viļņu izplatīšanās pazīmes liek domāt, ka iekšējais cietais kodols griežas nedaudz ātrāk nekā mantija un garoza, aptuveni 0,15 grādi gadā. Kad un kā izveidojās Zemes kodols? Kāda ir ķīmisko elementu attiecība tajā? Kāpēc tas nav viendabīgs? Kāda tur temperatūra? Kur ir enerģijas avots? Un pats galvenais - kāpēc kodols pat izveidojās planētas iekšienē? Katram no šiem un daudziem citiem jautājumiem ir daudz hipotēžu.tas ir šķidrs. Kodola iekšējā daļa ar rādiusu aptuveni 1221 km vāji izplata S-viļņus - attiecīgi tā ir cieta vai tādā stāvoklī, kas imitē cietību. Robeža starp diviem slāņiem kodolā ir diezgan atšķirīga, tāpat kā starp serdi un apakšējo apvalku. Tiek uzskatīts, ka kodols ir dzelzs, ar nelieliem niķeļa piemaisījumiem (uz ko norāda dzelzs meteorītu sastāvs), silīciju, sulfīdiem un skābekli. Vairākas seismisko viļņu izplatīšanās pazīmes liek domāt, ka iekšējais cietais kodols griežas nedaudz ātrāk nekā mantija un garoza, aptuveni 0,15 grādi gadā. Kad un kā izveidojās Zemes kodols? Kāda ir ķīmisko elementu attiecība tajā? Kāpēc tas nav viendabīgs? Kāda tur temperatūra? Kur ir enerģijas avots? Un pats galvenais - kāpēc kodols pat izveidojās planētas iekšienē? Katram no šiem un daudziem citiem jautājumiem ir daudz hipotēžu.tas ir šķidrs. Kodola iekšējā daļa ar rādiusu aptuveni 1221 km vāji izplata S-viļņus - attiecīgi tā ir cieta vai tādā stāvoklī, kas imitē cietību. Robeža starp diviem slāņiem kodolā ir diezgan atšķirīga, tāpat kā starp serdi un apakšējo apvalku. Tiek uzskatīts, ka kodols ir dzelzs, ar nelieliem niķeļa piemaisījumiem (uz ko norāda dzelzs meteorītu sastāvs), silīciju, sulfīdiem un skābekli. Vairākas seismisko viļņu izplatīšanās pazīmes liek domāt, ka iekšējais cietais kodols griežas nedaudz ātrāk nekā mantija un garoza, aptuveni 0,15 grādi gadā. Kad un kā izveidojās Zemes kodols? Kāda ir ķīmisko elementu attiecība tajā? Kāpēc tas nav viendabīgs? Kāda tur temperatūra? Kur ir enerģijas avots? Un pats galvenais - kāpēc kodols pat izveidojās planētas iekšienē? Katram no šiem un daudziem citiem jautājumiem ir daudz hipotēžu. Kodola iekšējā daļa ar rādiusu aptuveni 1221 km vāji izplata S-viļņus - attiecīgi tā ir cieta vai tādā stāvoklī, kas imitē cietību. Robeža starp diviem slāņiem kodolā ir diezgan atšķirīga, tāpat kā starp serdi un apakšējo apvalku. Tiek uzskatīts, ka kodols ir dzelzs, ar nelieliem niķeļa piemaisījumiem (uz ko norāda dzelzs meteorītu sastāvs), silīciju, sulfīdiem un skābekli. Vairākas seismisko viļņu izplatīšanās pazīmes liek domāt, ka iekšējais cietais kodols griežas nedaudz ātrāk nekā mantija un garoza, aptuveni 0,15 grādi gadā. Kad un kā izveidojās Zemes kodols? Kāda ir ķīmisko elementu attiecība tajā? Kāpēc tas nav viendabīgs? Kāda tur temperatūra? Kur ir enerģijas avots? Un pats galvenais - kāpēc kodols pat izveidojās planētas iekšienē? Katram no šiem un daudziem citiem jautājumiem ir daudz hipotēžu. Kodola iekšējā daļa ar rādiusu aptuveni 1221 km vāji izplata S-viļņus - attiecīgi tā ir cieta vai tādā stāvoklī, kas imitē cietību. Robeža starp diviem slāņiem kodolā ir diezgan atšķirīga, tāpat kā starp serdi un apakšējo apvalku. Tiek uzskatīts, ka kodols ir dzelzs, ar nelieliem niķeļa piemaisījumiem (uz ko norāda dzelzs meteorītu sastāvs), silīciju, sulfīdiem un skābekli. Vairākas seismisko viļņu izplatīšanās pazīmes liek domāt, ka iekšējais cietais kodols griežas nedaudz ātrāk nekā mantija un garoza, aptuveni 0,15 grādi gadā. Kad un kā izveidojās Zemes kodols? Kāda ir ķīmisko elementu attiecība tajā? Kāpēc tas nav viendabīgs? Kāda tur temperatūra? Kur ir enerģijas avots? Un pats galvenais - kāpēc kodols pat izveidojās planētas iekšienē? Katram no šiem un daudziem citiem jautājumiem ir daudz hipotēžu.
Kurš no dvīņiem ir paveicies
Venera tiek uzskatīta par Zemes dvīni - tā ir tikai nedaudz mazāka pēc masas un lieluma. Bet pašreizējie apstākļi uz tā virsmas ir pilnīgi atšķirīgi. Zemei ir savs magnētiskais lauks, atmosfēra un biosfēra. Venērai šajā sarakstā ir tikai toksiska atmosfēra ar sērskābes mākoņiem. Ģeoloģiskajā pagātnē magnētiskā lauka pēdas nav, kaut arī tās varēja pazust. Droši vien tas viss ir par dvīņu izcelsmi. Venera un Zeme veidojās vienā gāzes un putekļu miglāja daļā, kas apņēma Sauli. Planētu embriji paplašinājās, piesaistot sev arvien vairāk materiāla. Kad masa kļuva kritiska, sākās karsēšana un kausēšana. Viela tika sadalīta frakcijās: smagie elementi nogulsnējās iekšpusē, plaušas cēlās augšup. Zinātnieki no Vācijas, Japānas un Francijas uzskata, ka tādu ķermeņu noslāņošanās kā Zeme ir vienmērīga un stabila, katrs slānis ir viendabīgs. Lai kodols izrādītos divslāņu un nehomogēns, kaut kur tuvu procesa beigām planētai nācās piedzīvot ļoti spēcīgu cita masīva ķermeņa triecienu. Daļa "svešās" vielas palika Zemes zarnās, daļa tika izdzīta orbītā, kur pēc tam izveidojās Mēness. Pēc trieciena planētas iekšpuse bija sajaukta, un tas noveda pie daļējas kodolu izkausēšanas. Bet Venēras evolūcija noritēja gludi, bez kosmiskas ārkārtas situācijas. Stratifikācija droši beidzās ar cietas dzelzs serdes veidošanos, nespējot radīt magnētisko lauku. Pastāv vēl viena hipotēze: dzelzs kausējuma spontāna kristalizācija. Tomēr šim nolūkam viņam vajadzētu atdzist līdz tūkstoš Kelvina, kas nav iespējams. Tas nozīmē, ka kristalizācijas kodoli iekļuva no ārpuses, secināja ASV zinātnieki. Piemēram, no apakšējās mantijas. Tie ir lieli dzelzs gabali, kuru izmērs ir desmitiem un simtiem metru. No kurienes viņi nāk, ir liels jautājums. Viena no atbildēm atrodas uz Zemes virsmas seno raudu kvarcītu veidā. Varbūt pirms vairāk nekā trim miljardiem gadu šīs ieži veidoja okeānu dibenu. Plākšņu kustības dēļ tas ienirt mantijā un no turienes kodolā.
Vairāk nekā pirms četriem miljardiem gadu Zeme sadūrās ar masīvu kosmisko ķermeni. Trieciena rezultātā tā veidojošais kodols tika sajaukts, tajā izdalījās šķidra ārējā daļa, un tas noveda pie magnētiskā lauka parādīšanās. Trieciens izsita daļu no Zemes vielas, no kuras radās Mēness / RIA Novosti ilustrācija. Alīna Poljanina, NASA.
Reklāmas video:
Magnētiskā vairoga izgatavošana
Svina radioaktīvo izotopu attiecība norāda serdes vecumu: apmēram četrarpus miljardus gadu. Kad radies magnētiskais lauks, nav zināms. Tās pēdas jau ir atrodamas senākajos Zemes klintis, 3,5 miljardus gadu vecas.
Saskaņā ar ģeodinamisko modeli Zemes magnētiskajam laukam ir nepieciešams vadošs šķidrums, kura rotācijai pievieno sajaukšanos.
Problēma ir tā, ka ātri vai vēlāk ātri rotējošu šķidrumu magnētiskais lauks izzūd. Spriežot pēc ģeoloģiskajiem datiem, Zemes magnētiskā lauka intensitāte mums redzamajā laika posmā nemainījās. Jābūt kaut kādam pastāvīgam jaudīgam enerģijas avotam.
Šai lomai ir divi kandidāti. Termiskā konvekcija, iespējama, ja iekšējais kodols ir karstāks nekā ārējais, un kompozīcijas konvekcija, tas ir, elementu kustība no vienas daļas uz otru. Tas nozīmē, ka cietā kodola daļa ir palielināta. Bet jums nevajadzētu baidīties no pilnīgas sacietēšanas. Tas prasīs vairāk nekā vienu miljardu gadu.
Tatjana Pičugina
