Гаряче. У темряві, під милями гірських порід, цього чекати не доводилося, але ядро Землі палає з люттю. Приблизно 4,5 мільярда років тому планета була лише розплавленою масою. Тяжкі речовини – “залізо” і “нікель” – осіли на дно. Гравітація все розсортувала.
Те, що залишилося в центрі сьогодні, є щільним і шаленим.
Два шари спека
Ядро не є єдиною комою. Воно поділяється на дві зони. По-перше, рідка зовнішня кора починається приблизно за 1800 миль (близько 2900 км) під вашими ногами. Вона простягається ще на 1400 миль (близько 2250 км). Потім іде тверде внутрішнє ядро. Цей гігант знаходиться глибше, починаючи на глибині 3200 миль (близько 5150 км). Його радіус? Близько 758 миль (1220 км.).
Отже. Наскільки жарко?
Вчені оцінюють це значення як температуру кипіння поверхні зірки. Ми говоримо про 9000–10000 градусів за Фаренгейтом (приблизно 5000–5500°C). Це межа між внутрішньою твердою кулею і навколишньою його рідкою «океанською» масою.
Чи ми бурили туди? Ні.
Не можна витягти зразок породи на такій глибині. Натомість вони ворожили. Обґрунтовані припущення. Розрахунки засновані на стисканні заліза в лабораторіях, поки воно не почне поводитись як при тиску в глибинах Землі. Вони також вивчають метеорити, аналізуючи їхній склад, щоб знайти підказки про те, з чого складається наша планета.
Допомагають сейсмічні хвилі. Коли вони пролітають крізь землю, вони згинаються. Іноді зникають. Ці зміни свідчать фізикам, що ядро складається переважно із заліза — близько 85% — із домішкою деяких легших сплавів.
Ось у чому полягає температурний феномен.
На поверхні залізо плавиться за 2800°F (близько 1540°C). Звучить кероване, правда? Чи не під тиском. Квентін Вільямс, фізик із Каліфорнійського університету в Санта-Крузі, вказує на «величезний тиск» усередині. Високий тиск підвищує температуру плавлення. Так що, навіть незважаючи на те, що внутрішнє ядро неймовірно гаряче, воно залишається твердим, тому що вага вищележачих шарів стискає його. Це феномен. Тверда розпечена дочервона скеля.
Щоб довести це, вчені використовують алмазні лещата. Вони затискають частинку заліза між заточеними алмазами. Потім опромінюють її лазерами. Інші дослідники бомбардують залізо ударними хвилями, намагаючись відтворити цей глибинний земний тиск. Дані будуються у графіки. Екстраполюються. Числа вкладаються в той діапазон 10 000 градусів.
«Деякою мірою, — визнає Шичун Хуан з Університету Сунь Ятсена, — те, що ми знаємо… — це обґрунтовані припущення». Патерни кристалізації? Як і раніше, таємниця.
Спадщина вогню
Звідки береться тепло? Здебільшого з минулого.
Коли Земля сформувалася, гравітація стиснула все разом. Ця потенційна енергія перетворилася прямо на тепло, каже Хуан. Потім у нас врізалася скеля розміром із Марс. Бум. Ще більше тепла.
Радіоактивні елементи також можуть сприяти цьому. Калій, уран, торій – вони розпадаються з часом і виділяють тепло. Хоча питання, чи існують вони там, у глибинах, залишається дискусійним.
Суть у тому, що ми не охолонули так, як це зробили інші кам’янисті сусіди у Сонячній системі. Вільямс говорить про це прямо:
“У нас не дуже добре виходить охолоджуватися”.
Ми зберегли наш первинний вогонь.
Чому це важливо? Тому що без цього тепла магнітне поле вмирає. Рідке залізо, що вирує у зовнішній корі, генерує щит, що блокує смертоносні сонячні вітри. Крім того, рухається “плитова тектоніка”. Зсуваються платформи. На поверхню піднімаються поживні речовини. Життя знаходить вихід.
“Якщо вам небайдуже життя, ви повинні подивитися всередину”, – говорить Хуан.
Ми виживаємо, спираючись на розпечену піч, яку ніколи не відвідаємо. Вона вирує. Вона захищає. Ми просто знаходимося над нею, вдаючи, що це нормально.
