Tiede

Maapallon ytimestä uutta tietoa – painetta on niin paljon, ettei rauta sula edes 6 000 asteessa vaan on pehmeää kuin kulta

105-vuotiaaksi elänyt tiedenainen laski aikoinaan ytimen olemuksen oikein. Uusinkin tieto saatiin maajäristyksen avulla.

Tanskalainen seismologi Inge Lehmann teki vuonna 1936 havainnon, josta melkeinpä kaikki planeetan päällä tallustavat pikku koululaiset ovat sittemmin saaneet lukea maantiedon kirjasta: maapallossa on raudasta koostuva, kiinteä ydin.

Rautapalloa ympäröi nestemäinen ulompi ydin, joka koostuu enimmäkseen sulasta raudasta ja nikkelistä.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Planeetan sydämessä vellova rauta luo geomagneettisen dynamon, joka tuottaa maapallolle lämpöä ja saa maankuoren liikkumaan. Se synnyttää planeetan ympärille avaruuden säteilyltä suojaavan magneettikentän.

Jos maapallon sisäosat eivät olisi jatkuvassa myllerryksessä, planeettamme olisi kylmä kivi, jonka päällä elämä olisi todennäköisesti mahdotonta.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Lehmann päätteli kiinteän ytimen olemassaolon laskemalla, miten maanjäristysaallot etenivät planeetan sisällä.

Aina kun maa järisee, koko planeetta soi kuin kello, vaikkemme huomaa sitä ilman apuvälineitä. Seismologeilla on kuitenkin tarkat mittarit. Aallot kulkevat planeetan läpi, ja ne voidaan havaita mittausasemilla ympäri maailmaa.

Lehmann tarkasteli vuonna 1929 Uudessa-Seelannissa tapahtuneen suuren maanjäristyksen synnyttämiä järistysaaltoja ja ymmärsi aaltojen kulusta, että Maan ytimen täytyy todella olla kiinteä. Hieman myöhemmin paljastui, että se koostuu luultavasti raudasta.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Lehmann oli maailman pitkäikäisin tiedenainen. Hän eli peräti 105-vuotiaaksi ja ehti nähdä vuosikymmenten mittaan useiden tutkijaryhmien vahvistavan hänen havaintonsa.

Ytimen tarkasta koostumuksesta on vaikea saada tietoa. Kaukaisen Pluton pintaakin on helpompi tutkia, vaikka Maan keskipisteessä oleva rautapallo sijaitsee vain 5 000 kilometriä jalkojemme alapuolella.

Ei ole keinoa porata reikää Maan ytimeen eikä lähettää sinne mittalaitteita – ei vielä pitkään aikaan.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Science-lehdessä julkaistussa uudessa tutkimuksessa seismologit Hrvoje Tkalčić ja Thanh-Son Pham ovat kuitenkin kehittäneet uuden matemaattisen menetelmän järistysaaltojen kulun mittaamiseen. Sen avulla he ovat tarkentaneet tietoja Maan ytimen koostumuksesta.

Tutkijat mittasivat tietyntyyppisten, poikittaisten s-aaltojen kulkua planeetan läpi. Näitä aaltoja on erittäin vaikea havaita planeetan ytimestä, joten kaksikko joutui keksimään kiertotien niiden mittaamiseksi.
Mainos (Teksti jatkuu alla)
Mainos päättyy

Sen sijaan, että he olisivat yrittäneet havaita aallon kulun suoraan, he etsivät tiettyjä samankaltaisuuksia kahden aseman nappaamissa signaaleissa 3–10 tuntia suuren maanjäristyksen jälkeen.

Matemaattisessa mielessä kaksikko etsi ristikorrelaatioita eri järistysmittarien nappaamista signaaleista ja rakensi sen perusteella ”maapallon sormenjäljen”, kuten he itse asian ilmaisevat.

Uuden mittauksen mukaan järistysaallot kulkevat Maan ytimessä 3,4 kilometrin sekuntivauhtia. Tutkijoiden mukaan tulosta voi pitää ensimmäisenä suorana todisteena siitä, että ydin on todella kiinteä. Selvisi myös, että se on luultua pehmeämpi – tosin pehmeys on suhteellinen käsite, kun kyse yhä on kiinteästä raudasta.

”Jos tuloksemme pitävät paikkansa, ytimen kimmoisuus on tietyiltä osin samankaltainen kuin platinalla ja kullalla”, Tkalčić sanoo.

”Maan ydin on kuin aikakapseli. Jos ymmärrämme sitä, ymmärrämme myös, kuinka planeetta muodostui ja kuinka se kehittyy.”

Maan ytimessä on vielä paljon mysteerejä. Ei esimerkiksi tiedetä tarkkaan, mikä lämpötila siellä on. Järistysaaltojen kulun ja tietokonemallien avulla on voitu laskea, että maan keskipisteessä on likimain yhtä kuumaa kuin Auringon pinnalla, noin 6 000 astetta.

Laboratoriossa voidaan myös puristaa ainetta kasaan niin, että luodaan maapallon ydintä jäljittelevät olosuhteet. Maapallon ytimessä atomit ovat 3,5 miljoonan ilmakehän paineessa. Se on niin paljon, että rauta ei sula edes 6 000 asteessa.

Jupiterin ytimessä on vielä hurjemmat olot. Siellä paine on arviolta sata miljoonaa ilmakehää ja lämpötila yli 20 000 astetta. Jupiterin sisäosien arvellaan koostuvan vedystä, joka tällaisissa oloissa muuttuu metalliksi ja alkaa johtaa sähköä.

    Seuraa uutisia tästä aiheesta

  • Maapallo
  • Tiede
  • Niko Kettunen

Kommentit

    Ei vielä kommentteja. Kirjoita ensimmäinen.

    Näytä lisää
    Luetuimmat
    • Juuri nyt
    • Päivä
    • Viikko
    1. 1

      Kuvia Suomesta, osa 39: Rio Gandara kuvasi, mitä tekevät ihmiset, jotka eivät saa öisin unta

    2. 2

      Euroopassa raivoaa sota, jonka keskellä ihmiset käyvät oopperassa ja asuvat bunkkereissa – HS:n erikoisartikkeli vie Itä-Ukrainan sodan molemmille puolille

    3. 3

      Pohdin päivittäin, minkä hintaiseksi avopuolisoni elättäminen lopulta tulee

    4. 4

      Isä ei ollutkaan isä – Leena osallistui sukututkimukseen, mutta kun dna-testin tulos selvisi, eletty elämä osoittautui valheeksi

      Tilaajille
    5. 5

      Saudi-Arabia tappoi toimittaja Jamal Khashoggin, paloitteli ruumiin ja liuotti sen hapolla viemäriin – Näin kerrotaan, mutta kaikki ei täsmää, sanoo sotarikostutkija Helena Ranta

      Tilaajille
    6. 6

      Liisa Heinosen kauppa ei ole muuttunut 70-luvun jälkeen – HS kiersi Töölön kivijalkakauppoja ja löysi katoavan maailman

    7. 7

      Venäjällä monet tutkijatkin uskovat, että maailman lämpenemisen sijaan edessä on jääkausi – ja Putin horisee kosmisista muutoksista Linnunradassa

    8. 8

      Baddingin kopioksi paljastunut biisi ei ole ainoa: Leevi and the Leavingsin kappale kuulostaa ihan venäläissävellykseltä – ”Kyllähän ne ovat aika lähellä toisiaan”

    9. 9

      Lauttasaarelainen taloyhtiö tiristi energialaskusta löysät pois vaihtamalla suihkupäät – Näin säästät energiaa helposti

    10. 10

      Kuivuus paljasti veden alle jääneen kylän Britanniassa

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Pilvenpiirtäjät mullistavat Pasilan ja koko Helsingin – HS:n erikoisartikkelin videot näyttävät, kuinka peruuttamattomasti kaupungin siluetti muuttuu

    2. 2

      Heitä oli 900 ja ”valkeana yönä” he kuolivat yhdessä – Kun lahkojohtaja Jim Jones 40 vuotta sitten julisti, että on aika, ensimmäisenä myrkky juotettiin 300 lapselle

      Tilaajille
    3. 3

      Kirkon päättäjä vaatii oikeudessa Lehtisaaren asukkaille kovempia vuokrankorotuksia – ”So what”, hän kuittaa asukkaiden vaikeudet

    4. 4

      Kuivuus paljasti veden alle jääneen kylän Britanniassa

    5. 5

      Emme yksinkertaisesti uskalla hankkia toista lasta – työelämä on liian vaativaa

    6. 6

      Tämä kahdesta äänestä muodostuva testi paljastaa, voitko oppia laulamaan paremmin – huonoon laulutaitoon on neljä syytä

      Tilaajille
    7. 7

      Lauttasaarelainen taloyhtiö tiristi energialaskusta löysät pois vaihtamalla suihkupäät – Näin säästät energiaa helposti

    8. 8

      Maailma, jonka pimeällä puolella sataa metallia – Tällaisia ovat avaruuden karmivimmat planeetat

      Tilaajille
    9. 9

      Suomessa pysyy järjissään marraskuussa – Kaukomatkailu ei auta kestämään kaamosta, sillä sen vaikutus on päinvastainen

    10. 10

      Kuvia Suomesta, osa 39: Rio Gandara kuvasi, mitä tekevät ihmiset, jotka eivät saa öisin unta

    11. Näytä lisää
    1. 1

      Puurokattila liedellä kertoi, että asunnosta oli lähdetty vauhdilla – Sina Varheen tytär katosi, ja seuraavien kuukausien jäljet seuraavat äitiä läpi elämän

      Tilaajille
    2. 2

      Helsingin surkein taloyhtiö oli pahassa jamassa ja jopa vaarallinen – juuri valmistunut peruskorjaus maksoi 2 800 euroa neliöltä

    3. 3

      Ilta-Sanomat: Näyttelijä Aku Hirviniemi sai syytteen kahdesta seksuaalisesta ahdistelusta

    4. 4

      Syvällä Lapin erämaassa kulkee natsi-Saksan viimeinen puolustuslinja, ja nyt sieltä löytyi salaperäinen vankileiri

      Tilaajille
    5. 5

      Ihmisten ja hiirten aivoista löytyi suolisto­bakteereita – ”Tämä on tajunnan­räjäyttävää”, kommentoi neuro­tieteilijä

    6. 6

      Muutaman kympin Aalto-maljakosta väärennetään sahaamalla satojen eurojen klassikko – Näin ostajia jymäytetään väärennetyllä Suomi-designilla ja näin vältät huijarien ansat

      Tilaajille
    7. 7

      Mies loi ”bändilleen” tyhjästä fani­kunnan, levy-yhtiön sekä uutis­sivuston ja buukkasi niiden avulla kiertueen ilman yleisöä – nyt hän selittää tekoaan Twitterissä

    8. 8

      ”Täällä tulee törmäys sitten” – 130-metrinen norjalainen sotalaiva törmäsi säiliöalukseen monista varoituksista huolimatta, käy ilmi lauantaina julkaistulta äänitteeltä

    9. 9

      Harvardin tutkijoiden mukaan tähtienvälinen komeetta saattoi olla muukalaisten lähettämä luotain – ”Se näyttää hyvin erikoiselta”

    10. 10

      Kun nuoret äidit haksahtavat ravitsemusgurujen hölynpölyyn, kärsijöitä ovat lapset – Näin sanoo ravitsemusterapeutti Reijo Laatikainen ja oikoo verkon vallanneita harhaluuloja yksi kerrallaan

      Tilaajille
    11. Näytä lisää