Исследование выявило «фундаментальное открытие» о внешнем ядре Земли

Ученые из Университета штата Флорида с коллегами с помощью суперкомпьютерного моделирования определили максимально возможное количество азота во внешнем ядре Земли. Согласно исследованию, опубликованному в Geophysical Research Letters, его содержание составляет около 2% по массе на границе ядро-мантия и примерно 2,6% на границе внутреннего и внешнего ядра.

Это открытие имеет ключевое значение для понимания формирования планет и происхождения жизни. Азот является основным компонентом атмосферы обитаемых планет и важнейшим элементом органического вещества. Количество легких элементов, таких как азот, которое было захвачено металлическим ядром на ранних этапах формирования планеты, напрямую влияет на их доступность для потенциальной жизни на поверхности. Результаты исследования помогают разрешить давние противоречия между геохимическими и сейсмологическими моделями, указывавшими на дефицит азота в недрах Земли.

«Это проницательное упражнение, потому что оно дает верхнюю границу содержания азота во внешнем ядре», — сказал доцент Майнак Мукерджи. — «Мы предоставляем максимальное ограничение на обилие элемента, который является основным компонентом атмосферы обитаемой планеты. Это фундаментальное открытие». Ученые использовали метод молекулярно-динамического моделирования для анализа поведения жидкого железа с азотом при экстремальных температуре и давлении, характерных для земного ядра.