По целия свят,
е в ход смел и забележителен експеримент.
Ще увелича още.
Много е рисковано, но си заслужава,
и освен това, ако успея, ще бъда най-добрият.
Учените предприемат пътуване,
за което предишните поколения само са мечтали.
Не мога да си представя по-негостоприемно място.
Високо налягане, горещи до бяло температури.
Неприятно място.
Те се опитват да достигнат центъра на Земята.
3, 2, 1...
Това, което успяват да зърнат е странен и чужд свят.
На прага сме на истинско откритие за размера на дълбоката земя.
Това наистина е планета вътре в нашата собствена планета.
Прилича на гора.
Изглежда интересно.
Работата им отваря пролука
към една от най-големите загадки в слънчевата система.
Земното ядро.
Таен свят, 6 500 км, под краката ви.
BBC HORIZON Я д р о т о
Центърът за космически полети в Гобард
е центърът на НАСА за управление на безпилотни самолети.
От тук учените управляват някои от най-важните телескопи и сателити.
Космическият инженер Кен Лабел е посветил кариерата си
на усъвършенстването на тези изследователи на звездите.
Но през февруари 1997 г., той попаднал на космическа загадка,
която може да обясни какво се случва дълбоко
в нашето собствено земно ядро.
Телескопът Хъбъл бил в опасност.
Беше Петък следобед. Бях си в офиса, когато телефонът звънна.
Обади ми се инженер, с който бях работил и каза:
"Миналия месец изстреляхме два нови прибора."
"Сблъскахме се с някои проблеми, които не очаквахме."
Два нови революционни инструмента били инсталирани на Хъбъл.
Те били проектирани да надникнат в дълбокия космос
и да открият черни дупки.
Но когато Хъбъл пресякъл земната орбита,
високо чувствителната многомилионна екипировка
спряла да функционира.
Онова, което видели били тези върхове.
Както си течал сигналът,
внезапно се появил шум и се получили тези върхове.
Проблемът при това устройство бил,
че тази грешка може да е смъртоносна.
Това наистина можело да скапе системата им. От това се страхували.
Можело да загубят този научен инструмент, по който хората
прекарали по-голяма част от живота си, за да го създадат.
Трябвало да открият причината за тези фатални върхове бързо,
защото те се случвали ежедневно.
Първата задача била да установят от къде идват.
Скоро станало ясно, че това не са случайни събития.
Те били съсредоточени в средата на Южна Америка
и в Южния Атлантик.
Това ни показа, че проблемът е породен от средата,
а не е в следствие на топлинни промени,
или проблеми със захранването,
или друг вид не работещи системи на кораба.
Всъщност тази част от космоса си е създала репутация в НАСА
като място на странни събития.
Астронавтите докладват за блясъци светлина тук.
Сателитите и компютрите на космическите совалки изпадат в неизправност.
Дори мястото е известно като Космически Бермудски триъгълник.
Аналогията с Бермудския триъгълник е доста добра.
Определян е по този начин няколко пъти през последните 20 години.
Истинско предизвикателство за космическите кораби.
Предизвикателството било да се открие какво го причинява,
и какво може да се направи, за да се избегне.
Но тази част от космоса не представлява интерес само за НАСА,
тя също притежава важна информация, за това какво се случва
дълбоко в Земята.
Може и да е скрито на повече от 6 000 км под краката ни,
но ядрото на нашата планета е основополагащо за живота на Земята.
То създава магнитното поле на Земята.
Инструмент за навигация, който е жизнено важен
за някои от най-големите събития в природата.
Огромните миграции, които се случват по цялата планета.
Освен това е и инструмент, който ни помага да изследваме планетата.
Но най-важното от всичко - защитава живота на Земята.
Магнитното поле образува бариера
между нас и опасностите на космоса.
Ядрото на Земята и магнитното поле определено имат участие
в еволюцията на живота на Земята.
Те ни защитават от слънчевия вятър, и частици,
извиращи от повърхността на Слънцето.
Въпреки важността на ядрото
и въпреки че сме изкачили най-високите точки на планетата,
никога не сме се спускали до сърцето й.
И това е така, защото препятствията пред физическото спускане до ядрото
са огромни.
Едно от местата на американския континент,
където може да придобиете представа
за предизвикателството да се спуснете в Земята
е изоставената златна мина Хоумстейк.
Д-р Бил Рогендийн е геолог
и изследовател на подземната планета.
Предстои му 12 минутно спускане до най-дълбоката лаборатория в САЩ.
На повърхността има сняг,
но под земята условията са различни.
На повърхността е доста студено.
В Южна Дакота все още е началото на пролетта,
а докато се спускаме плавано,
температурите, поне тази на скалите,
се увеличава с 22 градуса по целзий на километър.
Бил преминава през първата бариера пред всяко пътуване до ядрото.
Земната кора.
Скалиста обвивка, дебела около 35 км.
Достигнахме ниво от 1470 км,
почти километър и половина под повърхността.
Мината Хоумстейк е най-дълбоката, прокопавана някога в САЩ.
Тук температурата на скалите е около 29 градуса C.
Още един километър по-надолу
и ще стане по-горещо от най-високата температура,
която някога е измервана на повърхността.
В момента се опитваме да достигнем тази дълбочина.
Учените, проучвайки вътрешното функциониране на нашата планета,
трябва да се справят не само с температурата...
... но и с налягането.
Всеки път, когато направите отвор под повърхността,
природата се опитва да го затвори.
Колкото сте по-дълбоко,
толкова по-силно природата се опитва да затвори отвора.
Тук, скалите са особено здрави.
Но тежестта на земята над тях също е голяма,
дори и в Хоумстейк не всичко е от здрав камък.
Тези инструменти измерват движението
на свободната повърхност в самия камък.
Дори и това движение да е изключително слабо,
ние трябва да го следим, за да сме сигурни, че изкопите са стабилни.
В някои части от земната кора е невъзможно да се поддържа отворен изкоп,
защото при това налягане,
твърдите скали може да се превърнат в еластични
и дори да променят консистенцията си, за да станат гъвкави.
Въпреки това, все още сме изминали едва 0.02%
от пътя до центъра на Земята.
Дори и на тази дълбочина,
налягането на земното ядро е 50 милиона паунда на квадратен инч.
Наистина е огромно.
Това означава, че в центъра на Земята,
налягането е три милиона пъти по-голямо от това на повърхността.
Температурата е повече от 4,000 градуса по Целзий.
Колкото е температурата на повърхността на Слънцето.
Приличаме на мравки,
ровещи земята.
Имаме невероятната възможност да се спуснем под земята
и да видим как изглежда тази част от света триизмерно,
а това наистина е вълнуващо.
Неимоверно голямото налягане и температури означават,
че човекът никога няма да може физически да се спусне до ядрото.
Учените трябва да измислят други начини
да навлязат по-дълбоко в Земята.
Хората смятаха, че съм луд, за да сляза тук.
Известни хора залагаха пари, че няма да мога да издържа
повече от две години, а сега ще трябва да плащат.
Професор Рик Астър е един от водещите американски изследователи
на вътрешността на планетата,
въпреки че едва е успял да се спусне под повърхността.
Тъй като е бил предишният президент на сеизмологичното общество в Америка,
той няма нужда да прави това.
Близо до лабораторията му в Ню Мексико
е мястото за провеждане на тестове.
То му осигурява перфектни условия,
за алтернативни начини да надникне в подземния свят.
Земята трепти -
по естествен начин...
... и с помощта на човека.
Сеизмологията е изключително подходящо приложение, когато опреш до нея.
Това е единствената методология,
за отдалечено изучаване на вътрешността на Земята.
Днес, Рик ще взриви един тон експлозиви,
за да предизвика сеизмични вълни.
Въпреки че мащабът е малък, точно това ни трябва
за да надникнем във вътрешността на цялата планета.
Монтирани са три сеизмографа.
Единият - на метър от експлозивите.
Другият - на 1 км разстояние.
А третият - на 2 км от взрива.
Те ще измерят движението на Земята в отговор на детонацията.
При това плитко взривяване,
по-голяма част от енергията всъщност отива във въздуха.
Това, което ме интересува, е колко отива в земята.
5...
4...
3...
2...
1.
Винаги е впечатляващо.
Не се съмнявам, че много енергия е отишла в земята.
Мисля, че ще видим много силен сигнал от този взрив.
Това се вижда, когато взривите 1 тон експлозиви.
Свръхзвукова вълна.
Но, скрита от погледа ви, втора вълна пътува през земята.
Сеизмична вълна.
От това, какво се случва с тази вълна под земята,
се интересува Рик.
Близко до взрива се получава много прост сигнал.
Сеизмичните вълни се отбелязват като остри импулси,
пътуващи през земята, подминаващи сеизмографа,
и продължават не повече от 1-2 секунди.
На един и на два километра,
се виждат множество последователни вълни
от разсейваща се енергия,
по топографията, по пейзажа,
и във вътрешността на Земята,
който се образува при взрива.
Колкото по-надалеч пътуват вълните, толкова повече ни казват.
Защото скоростта, с която пътуват през земята
зависи от консистенцията на материалите, през които преминават.
Скоростта на вълната ни показва колко са твърди скалите.
Това може да ни каже много за това какво се случва под земята.
Ако изучавате вулкан, например,
скоростта на сеизмичните вълни се забавя изключително много,
когато преминава през магма, за разлика от скалите.
Но за да създадете сеизмични вълни,
които да достигнат до центъра на Земята
и да излязат от другата страна...
ви трябва много по-голямо от това сеизмично събитие.
Земетресения.
Ударните вълни на големите земетресения се разпростират по цялото земно кълбо.
Учените са създали рентгенова снимка на сърцето на Земята,
като са анализирали скоростта, с която те пътуват.
Тя разкрила, че това, върху което живеем, не е просто парче скала.
Земята е създадена от различни слоеве.
Първият е тънката земна кора.
Земната кора е наистина тънка.
Заема около 0.3% от целия път до центъра на Земята.
След това е мантията,
скалите в нея са меки,
заради екстремните температури и налягане.
Земната мантия е съставена от скали,
подобни на скалите в земната кора,
макар че химичният им състав е малко по-различен.
След това вълните достигат още нещо,
и значително се забавят.
За сеизмолозите това означава само едно нещо.
Фактът, че сеизмичните вълни
преминават през мантията по определен начин,
след което удрят външното ядро,
което има много по-малка сеизмична скорост
показва, че Земята има ядро.
Всъщност, че то е огромно и е течно.
Вискозитетът му не е по-голям от този на водата.
Това е огромен океан от нагорещен до бяло течен метал.
Сеизмолозите са успели да открият земното ядро.
Огромно море във вътрешността на планетата, с големината на Марс.
Но това не било всичко, което открили.
Учените открили признаци за още нещо в морето от разтопен метал -
вътрешно ядро.
Но в продължение на много години,
това какво представлява то, оставало загадка.
Най-големият пробив в разгадаването на това неуловимо вътрешно ядро
дошла от сеизмолог,
чиято работа нямала нищо общо със земетресенията.
Д-р Арвин Дойс създала теория, която оспорвала всички предишни сеизмолози.
Ето каква е загадката.
Земята има твърда мантия и течно ядро.
Открили сме, че във вътрешността на течното външно ядро
има още едно вътрешно ядро,
но не бяхме сигурни,
дали това вътрешно ядро е течно или твърдо.
Това бе много труден за разрешаване проблем.
Арвин не се отказва лесно.
Тя смятала, че вътрешното ядро е твърдо и била решена да го докаже.
Ако искате да докажете, че вътрешното ядро е твърдо,
има една определена вълна, която трябва да откриете,
една много малка и трудна за наблюдение на сеизмограмите вълна,
която нарекохме S-вълна (вторична вълна),
и която може да се разпространява само през твърда материя.
Ако Арвин открие вторична вълна,
която преминава през центъра на Земята
това би било доказателството, че вътрешното ядро е твърдо.
Но имало огромен проблем.
Как да различиш една малка вторична вълна,
сред какофонията от други вълни, отекващи през Земята?
Това е като да откриеш игла в копа сено.
Не е нещо, което се набива на очи,
когато погледнеш сеизмограмата.
Разбрахме, че трябва да направим нещо друго, за да я открием.
Не можехме просто да повтаряме онова, което вече беше направено.
Ловът започнал.
Трябвал й нов подход,
за да открие вторичната вълна във вътрешното ядро.
И Арвин го открила в една невероятна способност на Земята...
Начинът, по който цялата планета резонира,
когато е ударена от земетресение.
Когато Земята е ударена от голямо земетресение,
това е като чук, който удря струната на музикален инструмент,
и това задейства всички различни звуци на Земята.
Щом знаем, че всички тези хиляди различни звуци съществуват,
остава да съставим две хипотези.
Да изчислим как тези звуци биха изглеждали,
ако Земята имаше течно вътрешно ядро.
И да изчислим как същите тези звуци
биха изглеждали, ако вътрешното ядро е твърдо.
Сравнявайки двете предвиждания,
тя вече знаела къде да търси неуловимата S-вълна.
Ако я открие, ще докаже, че вътрешното ядро е твърдо.
Този малък връх е нашата игла в купа сено.
Това ще търсим в реалните данни.
Сега и трябвало само земетресение,
което да изпита теорията й.
Идеалният кандидат е земетресение с магнитуд 7.9,
случило се през 1996 г., под морето Флорес в Индонезия.
То било огромно.
И се случило надълбоко.
Това е едно от идеалните земетресения
за търсене на вторични вълни във вътрешното ядро.
Започнала да сравнява данните за това земетресение
от 47 различни сеизмични станции по света,
където предполагаме, че ще се появи вълна от вътрешното ядро.
Тя се надява, че сигналът в крайна сметка ще се появи,
въпреки шума, създаван от хилядите сеизмични вълни.
Когато стигнахме до 40, започна да се появява малък връх.
Въпросът беше, дали с добавянето на още пунктове,
той ще се увеличи или не?
Арвин добавя пункт след пункт.
Ето това търсим.
Добавяйки пунктове, върхът става все по-голям.
Това е доста вълнуващо.
Тя била на път да отговори
на този фундаментален въпрос за вътрешното ядро на Земята.
Добавихме последния пункт, 47,
и сигналът стана наистина силен.
Това е иглата в купа сено.
Получава се силно, голямо повишение,
доказващо, че ядрото е твърдо.
Тази вторична вълна,
която може да се разпространява само през твърд материал,
е преминала през центъра на Земята.
Арвин е открила, че във вътрешността на планетата
има твърда метална топка, с размерите на луната.
Но нашето вътрешно ядро се държи много по-странно,
отколкото Арвин може да си представи.
Ако имате земетресение на Северен полюс
и поставите сеизмограф на Южния полюс,
вълната, която преминава от Северния до Южния полюс
ще пристигне 5 секунди по-бързо,
отколкото ако пътуваше от запад на изток.
И нямаме представа как да обясним това.
Сеизмологията просто не можела да отговори
на всички загадки на вътрешното ядро,
но си оставала единственият начин,
по който учените можели да се опитват да ги разкрият.
До сега.
В Япония, един човек е създал революционна техника,
изследваща загадъчното вътрешно ядро.
Кей Херосе е учен, решен да напусне повърхността на земята
и да осъществи невъзможната мисия да види центъра на Земята.
Не можем да стигнем до центъра на Земята,
но можем да пресъздадем условията,
отговарящи на условията в центъра на Земята,
в моята лаборатория,
а това си е вид пътуване до центъра на Земята.
Ще се опитам да се превърна в първия човек, стъпил там.
Много е рисковано, но си заслужава,
а освен това, ако успея...
... ще бъда най-добрият.
Това е SPring-8 - съоръжение за синхротронна радиация.
Кей използва мощното оборудване,
за да пресъздаде огромните температури и налягане във вътрешното ядро,
за да може да ги изучава.
Подобно на диамантите, той е красив,
а сега го поставям върху посявката.
Първата част от мисията му е да симулира налягането,
в центъра на Земята.
Отнело му 10 години и стотици потрошени диаманти,
за да създаде изключително мощен механизъм,
използвайки преимуществата на диаманта.
След това зареждаме пробите, които са много малки.
Между точките Кей поставя образци...
парчета желязно-никелова сплав.
Материалът, от който учените смятат, че е съставено вътрешното ядро.
На повърхността на Земята, тя е съставена от множество малки кристали.
Кей се надява да разбере какво се случва със структурата й,
при екстремните условия във вътрешното ядро.
Така е добре.
Той използва устройството, за да повиши налягането
до това на вътрешното ядро.
Равнява се на 3 средни атмосферни налягания. Това е голямо налягане.
Но просто използвам отвертка
за да увелича налягането, до това екстремно ниво.
Много е просто.
Първата част от мисията е завършена.
Продължаваме с втората.
Кей трябва да загрее пробата до 4 700 келвина (4427 °C).
Температурата на вътрешното ядро, и на повърхността на Слънцето.
Лъчът на инфрачервен лазер ще бъде насочен върху пробата,
за да се повиши температурата й.
В началото на експеримента,
Кей прокарва рентгенови лъчи през пробата, за да създаде образ.
Кристалите на желязно-никеловата сплав
създават шарка от два концентрични кръга.
Това ни казва какво се случва в пробата,
при високи температури и налягане.
Да започваме.
С увеличаването на мощността на лазера,
се повишава и температурата на пробата.
Температурата вече е 1,500 келвина.
Да направим рентгенова снимка.
С повишаването на температурата,
структурата на желязно-никеловата сплав се променя.
Сега температурата е около 3,000 келвина.
Единната кръгла структура е изчезнала,
а кристалите като че ли са се слели.
Сега температурата е много висока. Почти колкото тази на ядрото.
Много съм изнервен в момента.
Ще увелича още.
Вижте това.
Вече е 4,000 келвина, което е реалната температура на ядрото.
Ще направим още една снимка.
Добре дошли във вътрешното земно ядро на Кей.
За пръв път той показва
как кристалите на желязно-никеловата сплав
преминават през драматична трансформация
под влиянието на налягането и температурите
във вътрешното ядро на Земята.
Мисля, че трябва да спрем. Това е успех.
Понякога експериментите се провалят, но този път имахме късмет.
Рентгеновите образи ни позволяват да надникнем
във физичната природа на вътрешното ядро.
Това е желязно-никелова сплав, но не такава каквато я познаваме.
Това е първото изображение.
Имаме кръгове, които се разделят на точки с повишаването на температурите.
Размерът на кристалите на желязно-никеловата сплав
се увеличава с 1,000 пъти
под влиянието на температурите и налягането,
само в рамките на 10 минути.
В продължение на милиони години,
под влиянието на топлината и налягането,
тези кристали биха могли да нараснат до огромни размери.
Възможно е да имаме огромен кристал в центъра на Земята.
Голям около 10 километра.
Прилича на гора.
Изглежда много интересно.
Кей вярва, че тази гора от кристали
изгражда вътрешното твърдо ядро на планетата.
Като всички кристали са насочени на север.
Това може да обясни защо сеизмичните вълни
пътуват по-бързо от север на юг, по протежението на кристалите,
отколкото от изток на запад, минавайки напречно през тях.
Опитвали сме много пъти, но винаги сме се проваляли.
Най-накрая успяхме и това е изключително важно.
Вероятно това е най-голямото постижение в живота ми.
Откритието на Кей е значителен пробив в разбиранията ни за ядрото.
Но научното откритие на нагорещен до бяло метален вътрешен свят
повдига други, още по-фундаментални въпроси.
Защо ядрото на нашата планета е толкова различно от всичко,
което ни е познато на скалистата повърхност?
Отговорът може би заема жизнено важно място
в историята на живота на Земята.
Професор Дейв Стивънсън е отдал кариерата си
на изучаването на това какво лежи под повърхността
на планетите от слънчевата система.
Обичам да търся неща, които са трудни за разбиране,
които са трудни за достигане.
Винаги съм се вълнувал от ядрата на планетите.
Една от причините, поради която намирам земното ядро
за толкова завладяващо,
е защото вярвам,
че то представлява спомен
за това какво се е случило в историята на Земята.
Той смята, че за да разберем наистина нашето ядро,
трябва да се вгледаме в звездите...
... и да се върнем към раждането на планетата ни,
при яростните сблъсъци,
които са се случвали по време на формирането на слънчевата система
преди милиарди години.
Земното ядро се е формирало
по време на много бурни събития.
Да се върнем към началото.
Представете си, че сблъсквате тела, които са с размерите на Марс.
Когато това се случи, се създава огромно количество топлина.
Ранната слънчева система била брутално и хаотично място.
Но от цялата тази яростна буря, се създали условията,
необходими да се изкове нашето ядро.
Топлина.
Когато нагреете комбинация от твърди материали
като желязо и скали,
до много високи температури, желязото се отделя.
То е тежко и за това потъва под влиянието на гравитацията
към центъра на Земята
и ядрото се е формирало.
Това разделение на скалите от метала
прави външните слоеве на Земята толкова различни...
... от вътрешното ядро.
Кръщаването на Земята в огъня, ни е завещало още нещо.
С освобождаването на изключителната топлина в центъра на планетата,
течният метал в ядрото започва да се движи.
Това непрекъснато движение в дълбините на Земята
създава магнитното поле, което усещаме на повърхността.
За да създадете магнитно поле, по начина, по който го прави Земята,
ви трябва метал.
До тук добре, желязото е метал.
Той трябва да е течен, което означава, че трябва да се нагрее.
Но освен това ви трябват и температурни разлики.
Докато топлината преминава
от горещото ядро към хладната мантия, се създават конвекционни течения,
формиращи разтопения метал във външното ядро.
Това движение, причинено от електромагнитната индукция,
е начинът, по който се създава магнитното поле.
Именно създаването на това магнитно поле
е толкова жизнено важно за Земята.
Защото, когато заредени частици се изстрелят от Слънцето,
магнитосферата ги отразява,
защитавайки нашата планета.
Магнитното поле осигурява на учените нов поглед
към това какво се случва в центъра на Земята...
стъпка по стъпка.
Геофизикът, Дан Лейфрод,
си е поставил за задача да построи забележителна машина.
Той се надява, че тя ще може да направи нещо,
което нито един суперкомпютър не е могъл.
Да пресъздаде на движението на разтопения метал в ядрото,
за да се създаде магнитно поле.
В началото моделите бил малки,
но постепенно, търсейки отговорите, ставали все по-големи...
... и по-големи.
Това, което не знаем за ядрото са подробности за теченията
и магнитните полета вътре в ядрото.
Може би знаем малко за това какво се случва на повърхността,
но това е един много тънък пласт от разтопен метал,
а това какво се случва под него наистина е загадка за нас.
Експериментът е изпълнен с опасности.
Дан ще напълни неговото ядро с 12 тона разтопен натрий -
силно летлив елемент -
и след това ще го завърти със скорост от 137 км в час.
Това наистина е най-близкия до оригинала модел на ядро,
с който разполагаме.
Това устройство завърта огромно количество течен метал,
имитирайки онова, което се случва дълбоко в Земята,
но можем да изследваме теченията, въртящите движения
и да ги разгледаме по-подробно от когато и да било.
Той се надява, че този гигантски модел на ядрото,
ще ни помогне да си обясним
нещо странно в поведението на магнитното поле на Земята.
То никога не е фиксирано, а постоянно се променя.
Въпреки че много хора смятат, че магнитното поле на Земята
е само север и юг, то е много по-сложно.
Има части с по-слабо поле, други са с по-силно,
всички те се движат около планетата,
някои отслабват, други се засилват,
по много сложен начин.
Едно нещо е ясно.
Ако магнитното поле е постоянно променящо се,
причината трябва да е в начина на движение на метала в ядрото.
Предишни експерименти вече са ни подсказали
какво може би се случва.
Дан инжектира флуоресцентна боя в машината.
Резултатите показват,
че ядрото е място с висока турбулентност,
изпълнено с водовъртежи и течения.
Ядрото прилича на земната атмосфера.
Това е неспокойно място с много бури,
фронтове и лоши метеорологични условия.
Много сложни турбулентни движения, много сложни завихрения,
взаимодействащи помежду си.
Подобни движения наблюдаваме и в атмосферата,
огромни завихряния в облаците.
Всичко това се оформя от въртенето на ядрото.
Тези силни движения
си взаимодействат с електрическите течения,
създават електрически течения
и пораждат магнитното поле на Земята.
Моделът на Дан хвърля нова светлина върху вътрешността на Земята.
Нашето ядро не е просто едно динамо.
Огромни вихри и водовъртежи създават постоянно магнитно поле.
Това създава неочакван феномен,
който учените едва сега започват да разбират.
Д-р Джак Конерни е отдал кариерата си на НАСА,
изучавайки магнитните полета на планетите
от цялата слънчева система.
Тук, в съоръжението за тестове на НАСА, той има възможността
да пресъздаде магнитното поле на всяко небесно тяло.
Но онова, което наистина го привлича,
са промените, които настъпват в магнитосферата на Земята.
И как те са свързани с турбулентното динамо от разтопен метал,
каквото е нашето ядро.
Динамото представлява създаване на ток чрез движение,
така че, когато има движение на някакво течение,
то носи със себе си магнитното поле.
Ако може да проследите как магнитното поле се е развило във времето,
всъщност ще видите как движението на теченията
на повърхността на динамото са се развили.
Проследявайки промените на магнитното поле,
можем да придобием представа за теченията на повърхността на ядрото.
Сравнявайки хиляди наблюдения
и данните от много сателити,
учените са успели да сглобят карта
на промяната на земното магнитно поле през вековете.
Открили, че през последните 180 години,
то постепенно отслабва.
В момента земното поле намалява значително, доста бързо.
Но, за Джак, една част от магнитното поле се откроява.
Това е една част от нашата магнитосфера,
която отслабва по-бързо от всяка друга.
Това е карта на магнитното поле, контурна карта,
а това тук, развиващо се в течение на стотици години,
е слаба част от магнитното поле в синьо,
която бавно се разширява,
отслабва все повече,
и бавно се премества на запад.
Тази карта, създадена от учените,
показва как една слаба част от магнитното поле на Земята
нараства през последните 400 години.
Синята част от полето е наполовина по-слаба от тази на полюсите.
И учените са й дали име.
Това слабо поле е Южноатлантическата Аномалия.
Тя все още нараства, а в следващите 200 години,
може да покрие цялото Южно полукълбо.
Това е доказателство,
че нещо забележително се случва, дълбоко под краката ни.
Първото място, на което се усеща ефектът от това,
не е тук на Земята,
а високо в космоса.
И за това НАСА се интересува толкова от Южноатлантическата Аномалия.
И от ядрото.
Именно Южноатлантическата Аномалия се оказала ключът
към заплахата за телескопа Хъбъл.
Два чисто нови многомилионни прибора
изведнъж спрели да функционират.
А смущенията се причинявали в една и съща област.
Точно в сърцето на Южноатлантическата Аномалия.
Кен Лабел и екипът му
трябвало да разберат как са свързани двата феномена.
Те знаели, че слабото поле на Аномалията
има огромно влияние върху структурата на магнитосферата.
В тази част на Южния Атлантик,
магнитното поле на Земята има пробив.
В този район, магнитното поле променя формата си.
То слиза по-близко до Земята.
Тъй като магнитното поле защитава Земята от слънчевата радиация,
при този отвор, заредени частици като протони,
може би могат да преминават по-близко до планетата.
Възможно ли е тези протони да са причината за повредата в Хъбъл?
След две седмици, създадохме теория, която трябваше да тестваме,
и отидохме в един от циклотроните (ускорител на частици) в САЩ,
за да направим тестове.
И се оказа, че тази част е изключително податлива на протони.
Това, което и очаквахме да видим при Южноатлантическата Аномалия.
Всеки път, когато Хъбъл премине през Аномалията,
той навлиза в открита част от космоса.
Бомбардиран е от заредени частици.
Всяко от събитията, които виждахме,
тези 9 събития през първите 10 дни,
е отделен протон,
удрящ чувствителните прибори на устройствата.
Но, направата на оборудване, напълно защитено от протони,
е изключително трудно, дори и за НАСА.
Трябвало да се измисли нещо друго.
Решихме, след продължителна работа,
прекарана в правене на тестове и прогнози, анализиращи риска,
всеки път, когато инструментите преминат над Аномалията,
те да бъдат изключвани.
Битката никога не е равна, когато си имаме работа
с нещо толкова голямо като ядрото и магнитното поле.
Краят за тези инструменти беше щастлив.
Деликатните сензори на Хъбъл вече са в безопасност
от странното поведение на ядрото дълбоко под Южния атлантик.
Но Аномалията е доказателство за промени дълбоко в Земята,
които в крайна сметка биха имали последствия не само за сателитите.
За да разберат какви биха могли да бъдат тези промени,
учените започнали да съставят карта на магнитното поле дълбоко под Земята.
Когато се вгледахме дълбоко и по-дълбоко в Земята,
магнитудът на магнитното поле се увеличаваше
и ставаше по-сложно по отношение на структурата и полярността.
Учените открили, че простото Северно-Южно деление,
което усещаме на повърхността,
се разпада на нивото на земната кора.
Под Южния атлантик, има места, показани в зелено,
където магнитното поле се обръща и показва север.
Влиянието на тези места,
при които полярността на полето е обърната,
е същото каквото е и над слабото поле над Южния атлантик.
Това слабо поле е Южноатлантическата Аномалия.
Какво може да се случва
в разтопения океан от метал на външното ядро,
за да се създадат тези места?
Дан Латроп смята, че знае отговора.
Става въпрос за способността на течния метал
да влачи, разтяга и усуква магнитното поле.
Прилича на буря,
при която вятърът е изключително бурен и времето е необичайно,
някакъв вид течения в ядрото под Южния атлантик
го променят по такъв начин, че магнитното поле се обръща.
Когато учените разгледали цялата карта на земното магнитно поле
на нивото на земната кора,
те открили, че тази буря над Южния атлантик
не е единично събитие.
Всъщност има множество места, където полето е обърнато.
Възможно ли е тези промени да предвещават още по-голяма промяна?
Има много голям шанс тази Южноатлантическа Аномалия,
да се задълбочи и да се разрасне,
а тези малки обърнати места в Северното полукълбо
също могат да се задълбочат и да се разраснат,
като в резултат се получи обръщане на Северно-Южния модел,
най-голямата структура на магнитното поле.
Ако се съединят достатъчен брой от тези бури
в разтопения метал на външното ядро,
магнитното поле на Земята може да достигне повратна точка...
... и да се обърне.
Това не е промяна, която ще се случи за една нощ.
На изместващите течения на ядрото
може да им отнеме между 1,000 и 10,000 години,
преди да преобърнат нашето поле.
През това време
ще се наблюдават интригуващи феномени.
По време на преобръщането, структурата на магнитното поле
може да стане много по-сложна отколкото е сега.
Освен северно и южно магнитно поле,
може да се получат два северни и два южни полюса
или полюси на Екватора.
Животните, които разчитат на магнитното поле
за да се ориентират,
ще трябва да открият други начини, за да мигрират.
А скитащите магнитни полюси ще са причината Северното сияние
да се появи на неочаквани места.
Това няма да е първият път, когато теченията на външното ядро
са претърпявали драматична промяна.
Магнетизирани скали показват бурното минало на ядрото.
Имаме сигурни доказателства, че магнитното поле на Земята
се е преобръщало стотици пъти.
Фактът, че са се случили толкова много промени и преобръщания,
толкова много промени в историята на магнитното поле,
ни показва, че външното ядро всъщност е едно много активно място.
Въпросът не ДАЛИ Земята ще преобърне магнитните си полета,
а КОГА.
Кога това ще стане е една от многото загадки на ядрото.
Но тези забележителни експерименти
създават реална картина на подземната Земя,
заменяща измислиците на научната фантастика.
Никога няма да можем да стигнем до там.
Но можем да разберем как би изглеждало едно такова пътуване.
Едно нещо е сигурно...
... този странен вътрешен свят
едва сега започва да разкрива тайните си.
П
Пр
Пре
Прев
Прево
Превод
Превод з
Превод за
Превод за k
Превод за ko
Превод за kol
Превод за koli
Превод за kolib
Превод за kolibk
Превод за kolibka
Превод за kolibka.
Превод за kolibka.c
Превод за kolibka.co
Превод за kolibka.com
Превод за kolibka.com -
Д
Превод за kolibka.com - Ду
Превод за kolibka.com - Дур
Превод за kolibka.com - Дург
Превод за kolibka.com - Дурго
Превод за kolibka.com - Дургов
Превод за kolibka.com - Дургов,
Превод за kolibka.com - Дургов, Г
Превод за kolibka.com - Дургов, Г.