gov-civil-vilareal.ptJordens indre kjerne er bare en milliard år gammel ... langt yngre enn de fleste av oss trodde
>En milliard år er ikke den ufattelige tiden som vi mennesker - som virkelig er rundt for et blunk av universets ordspråklige øye - i kosmiske termer. Det er ikke engang mye for planeten vår.
helbredende krystaller for fiskene
Jorden antas å være omtrent 4,6 milliarder år gammel. Inntil nå ble kjernen ofte anslått til å være nærmere den alderen, men å gjenskape forholdene i den indre kjernen i et laboratorium endret alt det. Den indre kjernen er laget av solid jern som omfattes av en ytre kjerne av flytende jern. Et heftig eksperiment av et internasjonalt team av forskere avslørte en mye yngre alder for jordens indre kjerne enn det mange tidligere antok (selv om den fremdeles er gammel nok for dinosaurene Reise til sentrum av jorden for å være historisk nøyaktig).
Eksperimentet fant ut hva alderen på den indre kjernen må være ved å måle dens varmeledningsevne, eller evne til å overføre varme gjennom ledning.
Kjernens varmeledningsevne bestemmer kjølens hastighet for kjernen og veksthastigheten til den indre kjernen. Derfor kan den fortelle oss alderen på den indre kjernen og energikildene og mekanismen for å drive geodynamo , fysiker Youjun Zhang, som var medforfatter av en studie som nylig ble publisert i Fysiske gjennomgangsbrev , fortalte SYFY WIRE.
Kollisjoner og påfølgende varmeoverføring mellom atomer eller molekyler som allerede er i nærheten av hverandre, bestemmer i hvilken grad kjernen leder varme , og hva som driver geodynamoen, eller kraften som holder vårt magnetfelt sterkt . Denne kraften er flytende jern i den ytre kjernen. Det antas også å inneholde lettere elementer som karbon, hydrogen, oksygen, silisium og svovel. Å finne ut kraften til magnetfeltet og hvordan geodynamoen ble til kan også fortelle oss om planetens beboelighet, siden magnetfeltet avverger skadelige kosmiske stråler og forhindrer Jorden i å bli til en strålingsblåst ørken som Mars.
Men vent. Geodynamoparadokset, som satte spørsmålstegn ved hvor levedyktig termisk konveksjon som foregikk var avhengig av nivået på kjernens varmeledningsevne, var i veien. Det var ingen mulighet for at geodynamoen kunne ha blitt slått på på et tidlig stadium i jordens evolusjon hvis dens varmeledningsevne var for høy, siden en ung og varm ytre kjerne ville ha dannet seg senere uten nok tid til å kjøle seg ned. Estimert kjernealder vil stige avhengig av hvor lav varmeledningsevnen til geodynamoen ble funnet å være. Jo tidligere geodynamoen ble drevet, desto mer tid måtte det kjøle seg ned, og legge til år (mer som æoner i dette tilfellet) til kjernen.
Kreditt: NASA
Zhang og teamet hans måtte se om de kunne løse dette hvis de skulle avdekke alderen på den indre kjernen, som har større trykk enn en million atmosfærer og temperaturer som kan være varmere enn solens overflate. Dette var da de tok frem noe hardcore smeltet metall.
Vi bestemte den elektriske og termiske ledningsevnen til å klemme laseroppvarmet jern som hovedkomponenten i kjernen ved simulerte jordas kjerneforhold gjennom eksperimenter og teori, sa han. Varmeledningsevnen viste seg å være 30-50% lavere enn den forrige studien fant, og støtter en geodynamo drevet av termisk konveksjon på et tidlig stadium og av både termisk og sammensatt konveksjon i dag.
Geodynamos varmeledningsevne kan også ha blitt påvirket av tilstedeværelsen av de lettere elementene som løste seg opp i smeltet jern da det først ble dannet, spesielt silisium. Dette kan bety at disse elementene gjør det mindre termisk ledende. Lavere ledningsevne fra lettere elementer kan forveksles med avkjølingstid og også forklare årsaken til at så mange estimater for alderen på Jordens kjerne var på den høyere siden, selv om et nylig estimat før Zhangs eksperiment bare var 565 millioner år, vanskelig å tro med en planet milliarder av år gammel. Termisk konveksjon og sammensetningskonveksjon holder geodynamoen aktiv, slik at den kan fortsette å forhindre at jorden går til Mars.
ark overlevelse utviklet sunn fornuft media
Det er tre hovedkrav for en aktiv dynamo, forklarte Zhang. Disse er en elektrisk ledende væske ytre kjerne, kinetisk energi ved jordens rotasjon, og en intern energikilde for å opprettholde konveksjonsbevegelsen til væsken. Den interne energikilden inkluderer termisk og sammensatt energi som driver konveksjonen. Hvilken type konveksjon som er gyldig, avhenger av kjernens varmeledningsevne.
Jordens magnetfelt er tenkt å ha pigget for rundt en milliard år siden, noe som har blitt støttet av hvordan magnetiske materialer er arrangert i bergarter rundt den alderen. Denne piggen skjedde sannsynligvis på grunn av den drastiske økningen i Jordens magnetisme da den indre kjernen dannet seg. Sammensetningen av disse bergartene er mer bevis på kjernens oppdaterte alder.
Den tidlige geodynamoen ble hovedsakelig drevet av termisk konveksjon før den indre kjerneformasjonen, mens den med den indre kjerneveksten drives av både termisk og sammensatt konveksjon, sa Zhang.
For de av oss som ønsker å være udødelige, kan vi bare forestille oss hvordan det ville være for en milliard år å føle seg som nesten ingenting i det hele tatt.
