Дослідження, опубліковане в журналі Nature Communications, вказує на те, що ядро Землі може містити величезні обсяги водню, про що повідомляє CNN. Згідно з оцінками науковців, концентрація водню в ядрі може коливатися від 0,07% до 0,36% від загальної маси цієї частини планети. Якщо ці дані вдасться підтвердити, це відкриття може кардинально змінити наше розуміння формування Землі, походження води та умов, що сприяли зародженню життя.
В ході формування нашої планети під впливом надвисоких температур і тиску з розплавлених металів, зокрема заліза та нікелю, утворилося рідке ядро. Вважається, що в перший мільйон років існування Землі це ядро могло містити значну кількість водню, який є важливим елементом для утворення води. Професор Радждіп Дасгупта з Rice University зазначає, що водень міг розчинитися в рідкому металі тільки за умови його наявності на ранніх етапах формування планети.
Дослідження також підтримує теорію про те, що більша частина води з’явилася на Землі під час її формування, а не була принесена пізніше кометами. Одним із підтверджень цього є відносно низька щільність земного ядра, що може свідчити про наявність легких елементів, включаючи водень.
Для оцінки вмісту водню вчені провели експеримент, моделюючи екстремальні умови, що панують в серці Землі. Вони розплавили залізо за допомогою лазерів в умовах високого тиску, а потім використали атомно-зондову томографію, яка дозволяє визначати склад матеріалів на атомному рівні. Раніше застосовувалася рентгенівська дифракція кристалів заліза, однак цей метод не забезпечував достатньої точності. Новий підхід дозволив дослідити, як водень взаємодіє з кремнієм і киснем у наноструктурах під час охолодження металу. Поєднавши експериментальні дані з оцінками вмісту кремнію в ядрі, команда змогла зробити приблизні розрахунки.
Проте автори дослідження вважають, що реальний обсяг водню може бути більшим, оскільки частина його могла вивільнитися під час декомпресії зразків, і цей фактор важко врахувати точно. Якщо гіпотеза знайде подальші підтвердження, це означатиме, що водень накопичувався в ядрі протягом всього періоду формування планети. Його джерелами могли бути як первинні гази з протопланетної туманності, так і вода, що була принесена кометами та астероїдами на ранніх етапах існування Землі.