Согласно данным, ядро Земли, состоящее в основном из железа, не может состоять исключительно из этого элемента, что указывает на наличие других, более легких элементов. Учитывая, что прямое измерение ядра невозможно, ученые полагаются на результаты компьютерного моделирования и лабораторные эксперименты, как сообщает Scientific American.
В своей работе исследователи из Пекинского университета использовали алмазные наковальни для создания необходимых условий. Образцы, состоящие из железа и водородосодержащего силикатного стекла, имитирующего древний магматический океан, подвергались давлению в 111 гигапаскалей и температуре 4827 °C. Ученые уменьшили размеры образцов до игл толщиной около 20 нм и обстреляли их ионными лучами для детального анализа на атомном уровне.
Результаты исследования показали, что в процессе формирования Земли водород, кремний и кислород соединялись в железе. Исходя из этих данных, ученые оценили содержание водорода в ядре, которое составляет от 0,07 до 0,36% от его массы. Это колоссальное количество могло образоваться только в ходе начального формирования планеты из газопылевого облака.
Таким образом, вода могла быть частью Земли с самого начала, а не была «принесена» позже небесными телами.
Полученные результаты ученых кардинально меняют взгляды на происхождение воды на Земле, а наличие водорода в ядре связано с созданием условий, необходимых для обитания. Около 4,5 миллиардов лет назад, когда ядро начало остывать, кремний, водород и кислород начали кристаллизоваться, образуя конвекционные потоки. Эти потоки, по мнению исследователей, могли запустить древний геодинамо-механизм, который сформировал магнитное поле Земли, защищающее жизнь на планете от космической радиации.
