Che cosa è al centro della Terra?

L'uomo potrebbe arrivare a tutti gli angoli del nostro pianeta. Ha conquistato la terra, ha volato in aria e scese in fondo agli oceani. Ha anche riuscito a entrare nello spazio e alla terra sulla luna. Ma nessuno poteva raggiungere il nucleo del nostro pianeta.

Misteri del pianeta

Non riusciamo nemmeno a stare vicino. Il centro del nostro pianeta è situato a una distanza di 6000 chilometri dalla sua superficie, e anche la parte esterna del nucleo si trova 3000 chilometri più bassi della persona che vive. Il pozzo più profondo che una persona ha mai potuto fare è situato sul territorio della Russia, ma scende a circa 12,3 chilometri.

Tutti gli eventi significativi del pianeta avvengono anche più vicini alla superficie. La lava, che esplode i vulcani, arriva allo stato liquido ad una profondità di diverse centinaia di chilometri. Anche i diamanti, che richiedono calore e pressione, formano a una profondità di 500 chilometri.

Tutto ciò che è sotto è avvolto nel mistero. E sembra incomprensibile. Eppure sappiamo molto sorprendentemente il nucleo della terra. Gli scienziati hanno anche un'idea di come la sua formazione avvenisse miliardi di anni fa. E tutto questo senza un unico campione fisico. Ma come è stato rivelato?

La massa terrestre

Un buon modo è pensare alla massa che la Terra ha. Possiamo stimare la massa del nostro pianeta osservando l'effetto della sua gravità su oggetti che sono in superficie. Si scopre che la massa terrestre è di 5,9 tonnellate di sextillion. Questo numero è 59, seguito da 20 neri. E non ci sono segni che c'è qualcosa di massiccio sulla sua superficie.

La densità dei materiali sulla superficie terrestre è molto inferiore alla media del densità del pianeta. Ciò significa che c'è qualcosa dentro di essa con una densità molto maggiore.

Inoltre, la maggior parte della massa della Terra dovrebbe essere posta verso il suo centro. Pertanto, il prossimo passo è quello di scoprire quali metalli pesanti ne costituiscono il nucleo.

Composizione del nucleo della Terra

Gli scienziati suggeriscono che il nucleo della terra è quasi certamente composto da ferro. Si ritiene che il suo numero raggiunge l'80%, anche se la figura esatta è ancora un argomento di discussione.

La prova principale di questo è l'enorme quantità di ferro nell'universo. Questo è uno dei dieci elementi più comuni della nostra galassia, ed è spesso trovato in meteoriti. Dato questo numero, sulla superficie della Terra il ferro è molto meno comune di quello che ci si aspetterebbe. Pertanto, c'è una teoria che quando la formazione della Terra avvenisse 4,5 miliardi di anni fa, la maggior parte del ferro era contenuto nel nucleo.

Ecco perché il nucleo costituisce la maggior parte della massa del nostro pianeta, e la maggior parte del ferro è anche in esso. Il ferro è un elemento relativamente densa in condizioni naturali e sotto forte pressione nel centro della Terra ha una densità ancora maggiore. Pertanto, tutta questa massa che non raggiunge la superficie cadrà sul nucleo del ferro. Ma si pone la questione. Come è accaduto che la maggior parte del ferro fosse concentrata nel nucleo?

Segreti della formazione del nucleo della Terra

Il ferro doveva in qualche modo gravitare letteralmente verso il centro della Terra. E non subito capisci come è successo.

La maggior parte della massa rimasta della Terra è costituita da rocce chiamate silicati, e il ferro fuso tenta di attraversarli. Proprio come l'acqua è in grado di formare gocce su una superficie grassa, il ferro si raccoglie in piccoli serbatoi, da cui non può più diffondersi o essere speso.

Nel 2013, gli scienziati della Stanford University di California (USA) hanno trovato una possibile soluzione. Erano interessati a ciò che accade quando sia ferro e silicati sono soggetti a una forte pressione, come una volta era al centro della Terra. Gli scienziati sono riusciti a forzare il ferro fuso per passare attraverso il silicato, creando pressione con l'aiuto di diamanti. Infatti, l'alta pressione modifica l'interazione tra ferro e silicati. A pressioni superiori si forma una rete fusa. Pertanto, si può supporre che nel corso di miliardi di anni il ferro veniva gradualmente spinto attraverso le rocce fino a raggiungere il nucleo.

Dimensioni del kernel

Forse sei anche sorpreso di come gli scienziati conoscano le dimensioni del nucleo. Che cosa li fa pensare che si trova ad una profondità di 3000 chilometri dalla superficie. La risposta sta nella sismologia.

Nel caso di un terremoto, le onde d'urto divergono in tutto il pianeta. I sismologi registrano queste fluttuazioni. Questo è lo stesso se colpitiamo un lato del pianeta con un martello gigante e d'altra parte abbiamo ascoltato il rumore creato.

Un enorme numero di dati è stato ottenuto durante il terremoto in Cile, avvenuto nel 1960. Tutte le stazioni sismologiche della Terra erano in grado di registrare i tremori da questo terremoto. A seconda della direzione di queste vibrazioni, passano attraverso diverse parti della Terra, e questo influenza il modo in cui "suonano" altrove sul pianeta.

All'inizio della storia della sismologia è emerso chiaramente che alcune fluttuazioni si perdono. Si prevedeva che le cosiddette onde S appariranno dall'altra parte del pianeta, ma questo non è mai accaduto. La ragione di questo era semplice. Le onde S potrebbero essere riflesse solo attraverso un materiale solido e non potevano farlo attraverso un liquido. Quindi, dovevano passare attraverso qualcosa che si fosse sciolto al centro della Terra. Indagando sui sentieri delle onde S, si è scoperto che la roccia solida viene convertita in liquido a una distanza di 3000 chilometri di distanza. Questo ci ha permesso di supporre che il nucleo della terra ha una struttura liquida. Ma i sismologi stavano aspettando un'altra sorpresa.

La struttura del nucleo della Terra

Nel 1930, il sismologo danese Inge Lehmann notò che un altro tipo di onde, chiamate onde P, possono attraversare il nucleo della Terra e essere scoperte dall'altra parte del pianeta. Così gli scienziati giunsero alla conclusione che il nucleo è suddiviso in due strati. Il nucleo interno, che inizia a una profondità di circa 5000 chilometri dalla superficie, è infatti un solido. Ma l'esterno è veramente in uno stato liquido. Questa idea è stata confermata nel 1970, quando i sismografi più sensibili scoprirono che le onde P potrebbero effettivamente passare attraverso il nucleo e in alcuni casi deviare da un angolo. Naturalmente, si potevano ancora sentire dall'altra parte del pianeta.