Науковці досліджують новий унікальний феномен — «залізний сніг». Він повільно опускається в мантії деяких небесних тіл і сильно впливає на зміни магнітних полів навколо них.
Дивовижний «залізний сніг»
Подібно до того, як кристали снігу утворюються у верхніх шарах атмосфери, а потім падають до нижчих, тепліших висот і тануть, вчені вважають, що явище під назвою «залізний сніг» відбувається у розплавлених залізних ядрах деяких планетних тіл. Охолодження поблизу межі серцевини планети й мантії створює кристали заліза, які плавляться, коли падають вглиб гарячого ядра.
Цей рух може створювати магнітні поля в деяких менших тілах, таких як Меркурій і супутник Юпітера Ганімед, але його динаміка недостатньо вивчена.
У першому у своєму роді експерименті Людовік Гюґе та його команда дослідників змоделювали «залізний сніг» у лабораторії, використовуючи водяний лід, і виявили чіткі цикли формування кристалів.
Що показали експериментальні дослідження
Проста експериментальна установка дослідників включала резервуар з водою, що охолоджувався знизу, з шаром солоної води на дні, щоб запобігти злипанню кристалів льоду. Коли нижні шари прісної води охолоджувалися, вони утворювали частинки льоду, які підіймалися вгору і танули, коли потрапляли в теплішу воду.
Це створило перекидну течію, яка разом із прихованим теплом, що виділялося при утворенні твердих частинок, врешті-решт прогріла нижні рівні води й зупинила утворення льоду. Коли вода знову достатньо охолоджувалася, процес починався спочатку.
Модель показала, що планетарні тіла з розплавленими залізними ядрами можуть проходити через подібні сплески утворення «залізного снігу», які створюють внутрішні потоки рідини в металевому розплаві, приводячи в дію періодичну силу, що генерує планетарне магнітне поле.
Як зазначають автори дослідження, залишається кілька питань щодо цього процесу, зокрема, який ступінь переохолодження необхідний для формування кристалів, як частинки «залізного снігу» рухаються разом і як ці рухи впливають на великомасштабні потоки всередині ядра планет.
За матеріалами phys.org
Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
