Водород внутри Земли: как он распределяется ✎ экспресс

Оригинал: "Radial gradient of superionic hydrogen in Earth's inner core"
arXiv:2602.03509 · 2026-02-03 · arXiv non-exclusive · собственный разбор · 1 мин
Внутреннее ядро Земли может содержать водород, распределённый неравномерно — ближе к центру его больше.

📄 Показана версия «Просто» — «Подробно» пока не готова. Добавьте ★ в избранное, если хотите её ускорить.

Глубоко под нашими ногами, в самом центре Земли, находится твёрдое железное ядро. Но оно не из чистого железа — там есть и более лёгкие элементы, например, водород. Как именно водород распределён внутри ядра, долго оставалось загадкой.

Учёные построили компьютерную модель поведения водорода в железе при гигантских давлениях и температурах — как в настоящем ядре. Они выяснили: если взять температуру ядра и разделить её на температуру плавления чистого железа, то это отношение управляет тем, сколько водорода окажется в твёрдой части, а сколько — в жидкой. Давление влияет слабо. Это простое правило помирило прежние расчёты, которые давали разные цифры.

Водород в ядре находится в необычном состоянии — он ведёт себя как жидкость, хотя решётка железа твёрдая. Такое состояние называют суперионным.

Оказалось, что ближе к центру ядра водорода должно быть больше, а к его краю — меньше. Это не случайность, а следствие равновесия: при тех температурах и давлениях водороду энергетически выгоднее собираться в глубине. Такой же механизм, вероятно, работает и для других лёгких элементов в ядре.

Температура в центре Земли — около 6000 градусов Цельсия, почти как на поверхности Солнца.

Если бы всё железо из ядра Земли выложить на поверхность, оно покрыло бы планету слоем толщиной около 2 метров.

Учёные
Charles-Augustin de CoulombLudwig BoltzmannJohannes RydbergTheodore LymanArchimedesDaniel Bernoulli
Понятия
ядро водород циановодород температурный градиент газ парниковый эффект холодный газ мантия недра планет градус Цельсия фазовое разделение формирование субнептунов глицин Земля теплота расщепление воды метан формирование состава планет углеводород звёздный свет