Ядро Земли хранит водорода в десятки раз больше, чем все океаны

Группа исследователей под руководством геобиолога Дунъян Хуана из Пекинского университета провела лабораторный эксперимент, в ходе которого удалось смоделировать условия, близкие к условиям земного ядра. Результаты работы показали, что ядро планеты может содержать от 1,35 до 6,75 секстиллионов килограммов водорода, что в 9-45 раз превышает массу водорода во всех океанах Земли.

В ходе эксперимента учёные поместили железный шарик в оболочку из гидратированного силикатного стекла и сжали его в алмазной наковальной ячейке до давления 111 гигапаскалей, одновременно нагревая до температуры около 5100 кельвинов. Для сравнения, давление на границе земного ядра составляет примерно 136 гигапаскалей, а температура достигает 5000-6000 кельвинов. При таких параметрах образец полностью расплавился, и водород начал активно связываться с железом, кремнием и кислородом в смеси.

На основании полученных данных и существующих оценок о содержании кремния в ядре — от 2 до 10 процентов по массе — исследователи рассчитали, что доля водорода в ядре составляет от 0,07 до 0,36 процента его общей массы. Согласно выводам команды, такой объём водорода мог быть захвачен ядром ещё на ранних этапах формирования Земли в процессе аккреции, а не доставлен позднее кометами.

Полученные данные также имеют значение для планетологии. Если механизм захвата водорода ядром действует и на других каменистых планетах, то даже те из них, которые выглядят безводными с поверхности, могут хранить значительные запасы водорода и воды в своих недрах.

Источник: ScienceAlert