Температура ядра Земли, по оценкам ученых, достигает примерно 5000–5500 градусов Цельсия. Это сопоставимо с температурой поверхности Солнца. Самой горячей областью считается граница между твердым внутренним и жидким внешним ядром.
Напрямую измерить температуру в центре планеты невозможно, потому что добраться на такую глубину современная наука не может. Внешнее ядро начинается примерно на глубине 2900 км и тянется еще на 2200 км. Ниже, примерно с 5150 км, располагается твердое внутреннее ядро радиусом около 1220 км.
Поэтому данные о температуре получают косвенно. Для этого ученые изучают прохождение сейсмических волн через недра Земли, сравнивают состав планеты с составом метеоритов и проводят опыты с железом и его сплавами при очень высоком давлении. Как пишет Live Science, ядро Земли примерно на 85% состоит из железа, а также содержит никель и более легкие элементы.
Во внешнем ядре вещество находится в жидком состоянии, а во внутреннем — в твердом. На поверхности Земли железо плавится при 1538 градусах, но в глубинах планеты давление настолько велико, что температура плавления становится намного выше. Именно это и объясняет, почему внутреннее ядро остается твердым даже при таком сильном нагреве.
Чтобы оценить температуру в этих условиях, исследователи используют несколько методов. В одних опытах образцы железа сжимают между алмазными наковальнями и нагревают лазером. В других создают ударные волны с помощью высокоскоростных снарядов или специальных импульсов. После этого результаты пересчитывают на условия, которые, по расчетам, существуют на границе внутреннего и внешнего ядра.
При этом ученые признают, что далеко не все в строении ядра уже ясно. До сих пор остаются вопросы о том, как именно кристаллизуется внутреннее ядро и какие процессы продолжаются в самых глубоких слоях планеты. То есть речь идет не о прямом измерении, а о научной оценке, основанной на совокупности данных и расчетов.
Высокая температура внутри Земли связана сразу с несколькими причинами. Часть тепла осталась со времени формирования планеты около 4,5 млрд лет назад, когда тяжелые элементы, включая железо, опускались к центру и выделяли энергию. Дополнительный нагрев, по одной из версий, мог дать и удар крупного небесного тела размером примерно с Марс по молодой Земле. Также обсуждается вклад радиоактивных элементов, хотя их роль в глубинных слоях остается предметом споров.
Горячее внешнее ядро важно не только само по себе. Именно движение жидкого металла в этом слое создает магнитное поле Земли, которое защищает планету от солнечного ветра. Кроме того, сохранение внутреннего тепла связано с тем, что Земля теряет его медленнее, чем многие другие каменистые планеты, а это влияет на процессы в недрах и на тектонику плит.
