ESA-Satelliten haben einen "Jetstream" von flüssigem Metall im Erdkern entdeckt

Die Pfeile zeigen die Düsen aus flüssigem Metall an. Das Diagramm zeigt auch die Umlaufbahnen der drei Satelliten des Schwarmsystems, aufgrund derer dieses Phänomen erkannt werden konnte. Die

Europäische Weltraumorganisation veröffentlichte Informationen, dass ein ungewöhnlicher Jetstream im Darm unseres Planeten gefunden wurde, der sich tief unter der Oberfläche befindet. Mit Hilfe von Satelliten entdeckte die ESA einen bis zu 420 Kilometer breiten Strom in einer Tiefe von etwa 3.000 Kilometern. Diese Strömung zirkuliert mit einer Geschwindigkeit von 40-45 Kilometern pro Jahr.

Die Schwarmsatelliten der ESA , die zur Entdeckung beigetragen haben, sollen das Erdmagnetfeld beobachten. Mission Swarmbesteht aus drei Satelliten in verschiedenen polaren Umlaufbahnen mit einer Höhe von 460 bis 530 km. Die Masse jedes Satelliten beträgt 472 Kilogramm. Satelliten haben seit 2013 Veränderungen im Magnetfeld unseres Planeten aufgezeichnet.

Nun ist allgemein anerkannt, dass das Erdmagnetfeld durch Ströme im Flüssigmetallkern des Planeten erzeugt wird. Zwar zeigte T. Cowling bereits 1934, dass der Mechanismus der Magnetfelderzeugung durch den Kern überhaupt nicht für seine Stabilität sorgt. Die Frage der Entstehung und Erhaltung des Feldes ist immer noch relevant - es gibt viele Hypothesen, aber keine erklärt alle Auswirkungen des Erdmagnetfelds vollständig.

Langzeitbeobachtungen halfen herauszufinden, dass die Feldstärke allmählich und in verschiedenen Regionen auf unterschiedliche Weise abnimmt. Innerhalb von 20 Jahren betrug der Rückgang rund 1,7%. In einigen Regionen sank die Spannung jedoch sofort um 10%. Es gibt Regionen, in denen der Indikator im Gegenteil gestiegen ist.

Dennoch wird die Theorie des "geomagnetischen Dynamos" von der überwiegenden Mehrheit der Spezialisten verwendet. Es wird angenommen, dass die Bewegung von flüssigem Eisen im äußeren Kern durch konstanten Wärmeverlust durch den inneren Kern verursacht wird. Wie Sie wissen, besteht unser Planet selbst aus mehreren Schichten. Das erste ist die Erdkruste, dann der Mantel, der äußere Kern mit einer schnell rotierenden Schicht aus geschmolzenem Eisen und Nickel sowie der innere Kern, der nach Ansicht der meisten Wissenschaftler eine riesige geschmolzene Eisenkugel ist. Seine Temperatur erreicht mehrere tausend Grad.

Bisher hat noch niemand den Kern beobachtet, aber Wissenschaftler haben indirekt bewiesen, dass er existiert, und im Allgemeinen spiegeln seine Umrisse seine Struktur wider. Dank der Satelliten wurde es möglich, durch Analyse des Magnetfelds und seiner Struktur ein Kerndiagramm zu erstellen, in dem die Strömungen von flüssigem Metall erfasst wurden. "Die Schwarmsatelliten der Europäischen Weltraumorganisation haben dazu beigetragen, die genaueste Röntgenaufnahme des Kerns zu erhalten", heißt es in der Erklärung der ESA. "Wir haben diese Ströme nicht nur zum ersten Mal gesehen, sondern jetzt verstehen wir, warum sie überhaupt existieren."

Wie sich herausstellte, ist die Geschwindigkeit einer solchen Strömung ungefähr dreimal höher als die Strömungsgeschwindigkeit der flüssigen Komponenten des äußeren Kerns. Und tausendmal höher als die Bewegung der tektonischen Platten der Erde. Experten zufolge steigt die Durchflussrate von flüssigem Metall ständig an. Seit dem Jahr 2000 hat sich diese Zahl mehrfach erhöht. Bisher können Wissenschaftler die Tatsache der Beschleunigung dieses Stroms nicht erklären, aber dies ist wahrscheinlich ein natürliches Phänomen.

„Im Moment wissen wir mehr über die Sonne als über den Erdkern. Die Entdeckung dieses Phänomens ist ein Schritt, um zusätzliche Informationen über die internen Mechanismen unseres Planeten zu erhalten “, sagte einer der Teilnehmer der Forschungsgruppe, Chris Finlay, ein Wissenschaftler der Dänischen Technischen Universität.

Zuvor veröffentlichte ArbeitEine weitere Gruppe von Wissenschaftlern konnte die Existenz von flüssigem Metall im Darm der Erde bestätigen. Spezialisten untersuchten mehrere tausend Fragmente, die nach dem Schneiden besonders großer Diamanten von hoher Reinheit zurückblieben. Die analysierten Fragmente gehörten zu den 53 größten Diamanten. Je größer der Diamant ist, desto weniger Verunreinigungen enthalten Stickstoffverbindungen - in den meisten Fällen ist dies der Fall.

Wie sich herausstellte, enthalten diese Fragmente Einschlüsse von Legierungen aus Eisen, Kohlenstoff, Nickel und Schwefel. Diese Einschlüsse sind ein Beweis dafür, dass sich Diamanten in einer metallgesättigten Umgebung gebildet haben. Es kann durchaus sein, sagen Geologen, dass Diamanten dieses Typs in den sogenannten "Taschen" des Mantels gebildet werden, die mit flüssigem Metall gefüllt sind. Es gibt alle notwendigen Bedingungen (insbesondere Temperatur und Druck) für die Keimbildung des Edelsteins.


In den mit flüssigem Metall gefüllten „Taschen“ des Mantels können unter dem Einfluss hoher Temperatur und hohen Drucks Diamanten entstehen und sich bilden. Und aufgrund der Dynamik der Mantelschichten landen Diamanten manchmal in Kimberlitrohren

Das Alter und die Lage großer Diamanten weisen darauf hin, dass der Prozess der Diamantbildung im Mantel in verschiedenen Regionen der Erde ständig stattfindet. Darüber hinaus legt die Analyse der Proben nahe, dass auch flüssige Metallphasen keine Seltenheit sind, sondern sich häufig im Mantel bilden.

Source: https://habr.com/ru/post/de400123/