Meniu
Asmeninė anketa Prisijungimas ir registracija
Atgal » » 2021 » Sausio » 16

Mokslininkai paskaičiavo kiek metų Žemės branduolys išliks karštas

Po mūsų kojomis, giliai po pluta yra neįtikėtinai karšta vieta - Žemės branduolys! Bet kiek ilgai jis gali išlikti karštas?

Kodėl taip karšta Žemės centre?

Ekspertai mano, kad Žemės branduolys viršija aukštesnę nei Saulės paviršiaus temperatūrą - viršija 7000 laipsnių pagal Celsijų. Bet kodėl jis išvis tokia karšta?

Pagal vieną teoriją, maždaug prieš 4,5 milijardo metų mūsų Saulės sistemą sudarė šaltų dulkių dalelių debesis. Šis dujų ir dulkių debesis kažkaip sutriko ir pradėjo griūti, kai gravitacija viską sutraukė ir suformavo didžiulį besisukantį diską.

Disko centras tapo Saulė, o dalelės išoriniuose žieduose virto dideliais ugningais dujų ir išlydyto skysčio kamuoliukais, kurie atvėso ir kondensavosi, kad įgytų kietą formą.

Tuo pačiu metu naujai susiformavusios planetos paviršius buvo nuolat bombarduojamas krentančių didelių kūnų, kurie jos viduje generavo didžiulę šilumą, kuri tirpdė planetos viduje esančias kosmines dulkes.

Kai susiformavo Žemė, tai buvo vientisas karšto akmens kamuolys. Dėl radioaktyvaus skilimo ir likusios šilumos, susidariusios dėl planetos susidarymo, šis kamuolys tapo dar karštesnis. Galiausiai po maždaug 500 milijonų metų Žemės temperatūra pasiekė geležies lydymosi temperatūrą – apie 1538 °C.

Tai leido dar greičiau judėti išlydytai Žemės medžiagai. Santykinai plūduriuojančios medžiagos, tokios kaip silikatai, vanduo ir net oras, liko netoli planetos išorės ir tapo ankstyvąja mantija ir pluta. Geležies, nikelio ir kitų sunkiųjų metalų lašai traukiasi į Žemės centrą, formuodami ankstyvąją šerdį. Šis procesas vadinamas planetų diferenciacija.

Skirtingai nuo daug mineralų turinčios plutos ir mantijos, manoma, kad branduolys  susideda beveik vien tik iš metalo – geležies ir nikelio. Manoma, kad vidinė šerdis yra vientisas rutulys, kurio spindulys yra maždaug 1220 km, o paviršiaus temperatūra yra 5700 K (5430 °C), o išorinė šerdis yra apie 2400 km storio skysčio sluoksnis, kurio temperatūra siekia nuo 3000 K (2730 °C) iki 8000 K (7730 °C).

Manoma, kad branduolys yra toks karštas dėl radioaktyviųjų elementų irimo, šilumos, likusios dėl planetų susidarymo, ir šilumos, išsiskiriančios, kai skysta išorinė šerdis sustingsta netoli savo ribos su vidine šerdimi.

Taigi, branduolys yra nepaprastai karštas, bet kiek ilgiai jis tokia bus? Žemės tektoninių plokščių judėjimui ir planetos magnetiniam laukui reikia didžiulio energijos kiekio, kuris gaunamas iš Žemės centro.

Merilendo universiteto mokslininkai tvirtina, kad šerdis labai, labai lėtai vėsta.

Geofizika, fizika, gamta, žemė, mokslas, Žemės branduolys

©PXHere | pxhere.com

Kiek ilgai Žemės branduolys išliks karštas?

Nuo pat savo susiformavimo planeta gerokai atvėso. Tačiau šiluma, susidariusi dėl Žemės susidarymo, išliko. Nors pirmykštė šiluma daugiausia išsisklaidė, kita šilumos forma ir toliau šildo Žemės mantiją ir plutą.

Žemėje natūraliai radioaktyviųjų medžiagų yra dideli kiekiai. Natūralaus radioaktyviosios medžiagos irimo proceso metu išsiskiria šiluma.

Mokslininkai yra paskaičiavę, kad šilumos kiekis, sklindantis iš Žemės gelmių į kosmosą, siekia maždaug 44 × 1012 W (TW). Tačiau jie nežino, kiek šilumos yra likusios iš planetos formavimosi.

Jei Žemės šiluma daugiausia yra pirmapradė, tada ji atvės žymiai greičiau. Tačiau jei šiluma daugiausia susidaro dėl radioaktyvaus irimo, tai Žemės karštis truks daug ilgiau.

Kai kurie Žemės šerdies atvėsimo skaičiavimai rodo, kad tai užtruks net 91 milijardą metų. Tai yra labai ilgas laikas, ir iš tikrųjų kuras Saulėje greičiausiai išdegs dar gerokai prieš Žemės šerdį - maždaug po 5 milijardus metų.

Kodėl yra svarbi Žemės branduolio temperatūra?

Žemės branduolys palaiko stabilią temperatūrą, bet dar svarbiau, kad sukuria ir išlaiko Žemės magnetinį lauką. Žemės magnetinį lauką sukuria išlydyto metalinio išorinio šerdies judėjimas.

Žemės magnetinis lauko žiedai komose, žinomi kaip Van Alleno žiedai, sukuria neįveikiamą barjerą erdvėje, kuris trukdo greičiausiems, energingiausiems Saulės vėjo elektronams pasiekti Žemę, o tai suteikia galimybę gyvybei klestėti Žemės paviršiuje. Be magnetinio lauko skydo, saulės vėjas pašalintų Žemės ozono sluoksnį, kuris apsaugo gyvybę nuo kenksmingų ultravioletinių spindulių.

Be magnetinio lauko mūsų planeta būtų nevaisinga ir negyva. Manoma, kad Marsas kadaise turėjo Van Alleno žiedus, kurie taip pat apsaugojo jį nuo mirtino Saulės vėjo. Tačiau kai šerdis atvėso, jis prarado savo skydą, o dabar tėra negyva dykuma.

Geofizika, fizika, gamta, žemė, mokslas, Žemės branduolys

Van Alleno žiedų schema ©Booyabazooka | commons.wikimedia.org

Kaip skaičiuojamas laikas kiek kuro užteks Žemės branduoliui?

Norėdami nustatyti, kiek branduolinio kuro lieka Žemėje, mokslininkai pasitelkėpažangius jutiklius tam, kad aptiktų mažiausias subatomines daleles, žinomas mokslui – geoneutrinus. Geoneutrino dalelės yra šalutiniai produktai, susidarantys branduolinėse reakcijose, vykstančiose žvaigždėse, supernovose, juodosiose skylėse ir žmogaus pagamintuose branduoliniuose reaktoriuose.

Geoneutrino dalelių nustatymas yra nepaprastai sunki užduotis. Masyvūs mažo biurų pastato dydžio detektoriai yra daugiau nei kilometro gylyje po žeme. Toks didelis gylis būtinas, norint sukurti skydą nuo kosminių spindulių, galinčių pakenkti rezultatų tikslumui.

Veikdamas detektorius gali aptikti geoneutrinus, kai jie susiduria su vandenilio atomais aparato viduje. Po susidūrimo galima aptikti du ryškius blyksnius, kurie parodo kada įvyko susidūrimas.

Suskaičiavę susidūrimų skaičių, mokslininkai gali nustatyti urano ir torio atomų skaičių, kurie lieka mūsų planetoje po tokių susidūrimų.

Deja, detektoriai „KamLAND“ Japonijoje ir „Borexino“ Italijoje aptinka tik apie 16 įvykių per metus, todėl procesas yra labaii lėtas. Tačiau planuojama, kad netrukus sus paleisti trys nauji detektoriai – „SNO+“ detektorius Kanadoje ir „Jinping“ bei „JUNO“ detektoriai Kinijoje. Tyrėjai tikisi daugiau nei 500 aptiktų įvykių per metus.

Kinijos „Jinping“ detektorius yra daugiau nei keturis kartus didesnis nei visi iki šiol buvę detektoriai. Nors detektorius yra didelis, JUNO detektorius bus stulbinamai 20 kartų didesnis už visus esamus detektorius.

Šie nauji delektoriai padės tiksliau apskaičiuoti kiek kuro liko Žėmės branduoliui.

Parengta pagal:

Įvertink šį straipsnį. Parašykite komentarą! Įvertinkite skaitomą Paranormal.lt turinį. Paremkite pasidalindami su kitais: .
Sveiki, nesuspėju, o info tiek daug! Kas Jums svarbu?
Iš viso atsakymų: 206
Niekas neišdrįso palikti komentaro.
Būkite pirmi, kurie pasidalins savo nuomonėmis su kitais. Galima rašyti anonimiškai, po komentaro apačioje paspaudę Anonimas.
avatar
TAIP PAT SKAITYKITE:
08.03.2021 laikas 10:06 Įminta Diatlovo perėjos paslaptis? Dėl 9 šiurpių mirčių buvo kaltinami „ateiviai ir sniego žmonės“
Naujas tyrimas atskleidė, kad devynis studentus, 1959 m. keliavusius slidėmis Sibire, pražudė snigo griūtis. Ne ateiviai ar sniego žmonės, kaip kadaise buvo tikima.

Skaityti daugiau

08.03.2021 laikas 08:55 Brandi ir nebrandi meilė: nuo poreikio iki savęs priėmimo
„Myliu tave, nes tu man esi labai reikalingas“. Nebrandi meilė – tai spąstai, kurių pagrindas yra vidinis poreikis. Jeigu norite sukurti tvirtus santykius, būtina suvokti, kuo skiriasi brandi meilė nuo nebrandžios....

Skaityti daugiau

07.03.2021 laikas 23:06 Sveikatą atstatantis receptas: 1 burokėlis, 2 morkos, 1 obuolys

Kurdamas šį receptą specialistas rėmėsi tuo, kad ingredientai turi būti paprasti ir prieinami, kad kiekvienas žmogus galėtų paruošti šią priemonę. Receptas tikrai lengvas, todėl kad burokėliai, morkos ir obuoliai turi visus būtinus mikroelementus ir kainuoja nebrangiai.

...

Skaityti daugiau

07.03.2021 laikas 17:07 Žudanti saulė: Trečiojo reicho veidrodis

Tarp daugybės išties unikalių technologijų, kurias Antrojo pasaulio karo metu sukūrė vokiečių mokslininkai, yra daug labai keistų. Kitaip projektą „Saulės patranka“ pavadinti neįmanoma – didžiulis orbitinis veidrodis, kuris savo spinduliu degina ištisus miestus, išgarina upes ir...

Skaityti daugiau

07.03.2021 laikas 16:05 Legenda apie Konvio upę ir pabaisą Afanką
Kalbama, jog kažkada buvo laikai, kai žmonės, gyvenantys Konvio slėnyje, nuolat kentėdavo nuo didžiulių potvynių, kurie pražudydavo jų galvijus ir pasėlius. Tačiau šių nelaimių priežastis nebuvo natūralus reiškinys: visi žinojo, kad potvynius sukelia Afankas....

Skaityti daugiau

08.03.2021 laikas 09:47 Kaimiški tradiciniai bulviniai vėdarai su pienu

Daugelio lietuvių pamėgti ir metai iš metų gaminami kaimiški bulviniai vėdarai. Man asmeniškai patinka ir bulviniai, ir kraujiniai vėdarai. Tad gaminu kartais vienokius, o kartais kitokius, pagal tos dienos norus.

...

Skaityti daugiau

08.03.2021 laikas 09:28 Veganiški / vegetariški raudonųjų lęšių ir morkų maltinukai (orkaitėje)
Tokie raudonųjų lęšių ir morkų maltinukai mūsų šeimą labai sužavėjo. Kepsime juos dar tikrai ne vieną kartą. Skonis šiek tiek net priminė tikrą mėsą. Todėl jei ieškote, ką pagaminti tiems, kurie nenori valgyti veganiškai, toks receptas gali būti nuostabus kompromisas tarp įprastų bei veganiškų malti...

Skaityti daugiau

08.03.2021 laikas 09:20 Omletas su pienu, keptas orkaitėje
Tai fantastiškas patiekalas vėlyviems pusryčiams - omletui padaryti prireiks vos kelių minučių ir kol jis keps orkaitėje, galėsite laiką leisti lovoje. Man asmeniškai šis omletas labai primena, lygiai tokį koks būdavo patiekiamas darželiuose....

Skaityti daugiau