В ядре Земли могут содержаться запасы водорода равные 45 мировым океанам

Ядро Земли, в основном состоящее из железа, не обладает такой высокой плотностью, чтобы полностью состоять только из этого элемента. Определение доли более легких элементов в ядре может дать ценную информацию о процессе формирования планеты. Однако прямое измерение ядра невозможно, и ученые вынуждены использовать компьютерное моделирование и лабораторные эксперименты, как отмечает Scientific American.

В эксперименте, проведенном учеными из Пекинского университета, использовались алмазные наковальни. Образцы железа и силикатного стекла, содержащего водород и имитирующего древний магматический океан, подвергались давлению в 111 гигапаскалей и температуре 4827 °C. Исследователи преобразовали образцы в иглы толщиной около 20 нм и затем обстреляли их ионными лучами для анализа на атомном уровне.

Полученные результаты показали, как в процессе формирования Земли кремний, кислород и водород соединялись в железе. На основании этих данных исследователи рассчитали, что водород составляет от 0,07 до 0,36% массы ядра, что указывает на значительное количество этого элемента, которое могло оказаться там только на этапе формирования Земли из газопылевого диска.

Это открытие предполагает, что вода могла присутствовать на Земле с самого начала, а не была занесена позднее ледяными кометами и другими небесными телами.

Работа ученых изменяет понимание происхождения воды на нашей планете, а наличие водорода в ядре связано с образованием условий, необходимых для обитания. Примерно 4,5 миллиарда лет назад, когда ядро начало остывать, водород, кремний и кислород начали кристаллизоваться, создавая конвекционные потоки. Эти потоки, по мнению авторов исследования, могли запустить древний геодинамический механизм, ответственный за формирование магнитного поля Земли, способствующего защите жизни от космической радиации.