Представьте, что вы стоите на экваторе и чувствуете, как Земля плавно, но уверенно несёт вас сквозь пространство. Кажется, будто её вращение — это идеальный, неизменный ритм. Но на деле планета живёт своей сложной, почти незаметной для нас жизнью: её вращение слегка «качается», а продолжительность суток то чуть растёт, то падает — на какие‑то миллисекунды. Для нас это пустяк, а для учёных, гравитационное взаимодействие внутри Земли — настоящий клад подсказок о том, что творится глубоко под ногами.
Тайный танец ядра и мантии
Недавно команда физиков из Университета Альберты приоткрыла завесу над этой тайной. Хуэйфэн Чжан и Матье Дамберри взялись за данные, собранные с 1964 по 2019 год, и обнаружили нечто любопытное: твёрдое внутреннее ядро Земли, хоть и кажется монолитным, на деле не идеально круглое. Эта лёгкая «неровность» создаёт гравитационное притяжение к участкам мантии с неравномерной массой — будто два магнита осторожно тянут друг друга, не решаясь соединиться.
Этот гравитационный момент способен едва заметно подталкивать мантию — ускоряя или замедляя её движение. В масштабах планеты это выливается в изменение вращения на несколько миллисекунд в течение примерно 70‑летнего периода. Звучит как капля в море, но именно такие микроскопические сдвиги помогают учёным «заглянуть» внутрь Земли, куда не добраться ни буром, ни лазером.
Почему гравитация важнее, чем казалось
Долгое время исследователи спорили, что сильнее влияет на эти колебания — магнитные силы, давление или что‑то ещё. Новое исследование, опубликованное в журнале Nature, склоняет чашу весов в пользу гравитации.
Модели Чжана и Дамберри показали наилучшее совпадение с реальными наблюдениями, когда учитывали, что внутреннее ядро не застыло намертво, а медленно деформируется в течение восьми‑десяти лет — словно пластилин, который едва заметно меняет форму под невидимым давлением.
Это как пытаться угадать, что внутри закрытой коробки, по тому, как она слегка покачивается на столе. Учёные не видят ядро напрямую, но по его «отклику» на гравитацию могут судить о его свойствах.
Что ещё скрывает земная глубина
Расчёты физиков не только объясняют колебания суток — они подсказывают, как устроены самые недоступные уголки планеты. Например, данные намекают на существование тонкого, богатого железом проводящего слоя у основания мантии.
Представьте тонкую плёнку расплавленного металла, обёрнутую вокруг ядра, — она могла бы влиять на магнитное поле и тепловые потоки. Кроме того, в тех же глубинах, вероятно, прячется более тёплый и химически отличный материал — будто в гигантском пироге есть слой с другим вкусом, который меняет всю картину.
«Это как собирать пазл в темноте, — можно было бы сказать, если бы учёные позволили себе такую метафору. — Каждый новый кусочек даёт чуть больше света».
Осторожность в выводах
Впрочем, исследователи не спешат объявлять об открытии вечного цикла. Та самая 70‑летняя закономерность, которую они заметили, может оказаться не регулярным ритмом, а разовым явлением. Модели вращения и течения жидкости во внутреннем ядре всё ещё полны неопределённостей — как прогноз погоды на сто лет вперёд: общие тенденции видны, но детали расплываются.
Тем не менее даже эти крошечные изменения во вращении Земли — бесценный источник информации. Они раскрывают состав, движение и физическое поведение глубинных слоёв, до которых иначе не добраться.
Источники:
- lifehacker.ru
- hi-tech.mail.ru
- Редакция ИИ
