Группа ученых под руководством профессора Доньяна Хуана воспроизвела условия, которые царят в ядре Земли, и обнаружила: там может содержаться водород, эквивалентный 9–45 земным океанам. Об этом сообщает команда исследователей, которая провела ряд экспериментов по моделированию сверхвысокого давления и температуры.
Чтобы определить возможное количество водорода в ядре планеты, ученые использовали образцы железа и силикатного стекла, богатого водородом. Их сжали между алмазными наковальнями и нагрели лазерами до 4800°C под давлением 111 гигапаскалей — это соответствует условиям на границе между мантией и ядром Земли. После охлаждения образцов применили атомарную томографию, которая позволила создать трёхмерную карту расположения атомов на наноуровне.
Анализ показал, что соотношение кремния и водорода в образцах составляет примерно 1:1. Учитывая известное содержание кремния в ядре, исследователи подсчитали, что массовая доля водорода может достигать от 0,07 до 0,36%. По подсчетам, это эквивалентно количеству водорода, содержащемуся в 9–45 земных океанах.
"Если водород попал в ядро на ранних этапах формирования планеты, он присутствовал в составе Земли с самого начала", — отмечают авторы исследования.
Полученные результаты могут существенно повлиять на теории происхождения воды на Земле. В частности, они уменьшают вероятность того, что основная масса воды попала на планету вместе с кометами, поскольку в таком случае водород остался бы в верхних слоях мантии и коры. В то же время сами ученые подчеркивают: их выводы являются математической оценкой, так как эксперименты проводились на миллиметровых образцах, тогда как диаметр ядра Земли превышает 3500 км. Для окончательного подтверждения необходимы дальнейшие исследования.