Сердце планеты бьётся каждые шесть лет экспресс
Гравитационные спутники заметили, что поле тяжести Земли едва заметно дышит с периодом около шести лет. Словно невидимый маятник раскачивает планету изнутри, и каждые шесть лет стрелка весов чуть смещается. Сигнал оказался настолько чистым, что его удалось отделить от шума океанов и тающих ледников.
Авторы работы построили модель, где твёрдое внутреннее ядро и мантия связаны гравитацией через жидкое внешнее ядро, словно две шестерёнки в вязком масле. Когда ядро чуть поворачивается, оно тянет за собой мантию — и наоборот. Этот танец позволил вычислить вязкость внутреннего ядра: примерно 4.6×$10^{16}$ Па·с. Для сравнения: холодный мёд имеет вязкость около $10^3$ Па·с, а стекло при комнатной температуре — порядка $10^{20}$ Па·с. То есть ядро течёт в миллиард раз медленнее мёда, но всё же течёт.
Более того, в основании так называемых крупных областей с низкой скоростью сейсмических волн (это гигантские «горы» горячего вещества на дне мантии) плотность оказалась выше средней на полпроцента. Эти структуры размером с континенты влияют на то, как тепло выходит из недр, и теперь их можно взвешивать по гравитационным данным. Так спутники, летающие в сотнях километров над нами, становятся окном в мир на глубине пять тысяч километров.
Внутреннее ядро Земли имеет температуру около 5000 °C — почти как поверхность Солнца, — но из-за чудовищного давления остаётся твёрдым и при этом медленно течёт, как ледник.