Календарик, 4,3 млрд. лет назад: Стынет-стынет, не остынет. Температура Земли.

После столкновения со злосчастной Теей температура нашей планеты, очевидно, была максимальной – дальше она только остывала. Но вот как-то не особо остыла, чуть копнёшь – с глубиной всё теплее. Даже в самых спокойных районах температура Земли в скважине возрастает на 1 градус каждые 100 метров, а в активных уже в яме картошку печь можно. Центр Земли – 5000 градусов.

Детский вопрос – сколько вообще нужно времени, чтобы Земля остыла внутри? Ясно, что первые дни после столкновения с Теей температура на поверхности достигала тысяч градусов, а внутри – может, и сотен тысяч. Но никак не больше, всё-таки не звезда. И даже не термос, хоть и в вакууме. Пока поверхность Земли светилась зловеще-красным светом, она очень быстро остывала. Итак, сколько нужно времени, чтобы остыть планете таких размеров?

Если мы хотим приблизительную оценку, вопрос этот не такой сложный. Впервые им занялись аж триста лет назад – накаляли чугунные шары докрасна и смотрели, как меняется время остывания в зависимости от размера шара. Оказалось, зависимость линейная – если шар в 10 раз больше в поперечнике, он остывает в 10 раз медленнее. Как оказалось впоследствии, материал для шаров был выбран удачно – железо на первом месте по весовой доле среди атомов Земли. Получился возраст Земли – всего 68 тысяч лет. Никак не 4,5 миллиарда.

В наше время, когда по результатам сейсмических исследований известно больше о недрах нашей планеты, этот опыт можно провести более точно. Берём железный шарик поперечником в 5 сантиметров, раскалённый до 5 тысяч градусов, прячем его в каменную оболочку толщиной сантиметра 4, сверху тонкая скорлупка при обычной температуре. Оставляем этот шарик на столе в прохладном месте.

Можно спорить, чем сколько минут или часов он остынет. Но ведь в сущности, это просто небольшой колобок, изнутри разогретый докрасна. Так что вернувшись через сутки, мы найдём его совершенно холодным. Ну, может, чуть тёплым в центре. Умножив его диаметр в 100 млн. раз, получим время остывания Земного шара «наверняка» примерно 0,3 млн. лет.

Это означает, что у внутреннего тепла Земли нет древней истории – всё, что там хранилось миллиарды лет назад, давно уже вырвалось наружу. Не слишком ли долго остывает планета?

Внутри недр термоядерных реакций нет, их давно опровергли. Если бы разогрев вызывался тем, что плотные вещества в значительном количестве опускаются вниз, Земля бы раскручивалась всё быстрее, а она наоборот замедляется. Похоже, всё тяжёлое, что могло провалиться в недра, давно уже провалилось – получилось здоровенное железное ядро, а на поверхности силикаты, отличающиеся в плотности на ничтожные величины, и лежащие в общем-то неподвижно. То, что где-то они сдвигаются на сантиметр в год, вряд ли это причина, чтобы удерживать весь огромный шар при температуре в сотни и тысячи градусов.

Есть ещё красивая теория, что ядро нашей планеты на самом деле не металлическое, а гидратное. Водород постепенно высвобождается и рвётся наружу. Но за истёкшие миллиарды лет все эти процессы могли бы и закончиться. И тогда должно стать наоборот – единственный источник тепла Солнце, а чем глубже, тем холоднее. Почему же этого не происходит?

Похожи, внутри Земли работает некий мощный источник энергии, отличающийся завидным постоянством и длительным сроком службы. Ремонт ни разу не потребовался — за последние сотни миллионов лет температура поверхности Земли менялась лишь на считанные градусы, и внутри неё , похоже, была та же ситуация.

Так что это за источник? Возможно, будущая нобелевская премия. А может, всё проще – приливные силы. Луна ежегодно на несколько сантиметров удаляется от Земли. Энергия, которую она при этом теряет, частично расходуется на лёгкое перекорёживание всей нашей планеты. Но это перекорёживание наиболее сильно ближе к поверхности, а не в ядре. Максимальная температура должна быть в мантии, а железное ядро просто перенимает её температуру. То есть график температуры не вверх идёт до самого центра, а имеет плато. Видимо, ниже 5 тыс. градусов. Кстати, в центре Земли невесомость – вся материя притягивает в разные стороны одинаково…

Я проверил приливную догадку по Луне и Венере. На Луне раскаленное ядро есть, а на Венере, просто близняшке Земли по размерам и строению, измерения магнитосферы привели к такому выводу:

«отдача тепла ядром в его современном состоянии ограничена, либо планета не имеет внутреннего ядра с более высокой температурой»

То-то! 🙂

рассказать друзьям и получить подарок

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *