Луну заподозрили в перемешивании ядра Земли

Магнитное поле Земли защищает живые организмы от заряженных частиц из космоса. Однако сама по себе планета не смогла бы поддерживать это поле в течение такого долгого времени. Судя по всему, в этом ей помогает Луна, точнее вызываемые ею приливные силы, которые перемешивают жидкое земное ядро. К таким выводам пришли французские геофизики и планетологи, работа которых опубликована в журнале.

Считается, что глобальное магнитное поле нашей планеты порождается течениями жидкого электропроводящего внешнего ядра из железа и никеля. Перемешивание этого мощного внутреннего слоя может обеспечиваться силой Кориолиса, возникающей из-за вращения Земли, а также конвективными токами, которые создаёт разница температур между остывающими слоями и теми, что подогревает энергия радиоактивного распада во внутреннем ядре. Однако исследователь из французского Исследовательского института астрофизики и планетологии (IRAP) Анри Самуэль (Henri Samuel) и его коллеги считают, что такая модель вряд ли способна объяснить движение жидких металлов внешнего ядра и появление геомагнитного поля.

Проведённые ими расчёты показали, что для этого за 4,3 млрд лет своего существования внешние слои ядра должны были остыть с 12 200 до 6800 градусов Цельсия. И хотя прямых свидетельств о происходящем на такой глубине у нас нет, лабораторные эксперименты, теоретические модели и сейсмические наблюдения показывают, что в действительности они остыли лишь на несколько сотен градусов. Этого температурного градиента для появления сильных конвективных токов недостаточно, и в перемешивании внешнего ядра должен участвовать и какой-то другой механизм.

По мнению учёных, этот механизм могут создавать приливные силы, действующие на Землю из-за гравитационного воздействия Луны. По мере того как отдельные участки земного ядра оказываются на разном расстоянии от спутника, они испытывают различное притяжение, вследствие чего ядро деформируется, параллельно разогреваясь от внутреннего трения. Таким образом, Луна не только обеспечивает приливы и отливы земных океанов, но и воздействует на геологическую активность. Похожие примеры можно наблюдать и в других системах «планета — спутник». Так, приливные силы делают геологически активными многие малые тела Солнечной системы, например, луны Юпитера Европу и Ио, находящиеся в мощном гравитационном поле планеты-гиганта.

По оценкам Анри Самуэля и его соавторов, за счёт приливных сил ядро Земли должно получать порядка триллиона ватт дополнительной энергии. Этого, по их данным, достаточно, чтобы поддерживать высокую температуру и обеспечивать достаточную интенсивность перемешивания.

Глобальное магнитное поле Земли простирается далеко за пределы атмосферы. Оно отклоняет потоки высокоэнергетических заряженных частиц, летящих от Солнца и других космических тел. По некоторым расчётам, без такой защиты жизнь на планете исчезла бы за пару десятков тысяч лет.