Внутри Меркурия идёт железный снег

Учёные из университета Иллинойса (University of Illinois at Urbana-Champaign) и университета Case Western Reserve нашли неожиданное объяснение тайне ядра Меркурия. По видимому, его строение отлично от всего, с чем исследователи сталкивались ранее.

Загадка несоответствия строения недр Меркурия (как его представляют учёные сейчас) и параметров магнитного поля этой планеты давно волнует планетологов. Очень слабое (но всё же существующее) поле поначалу заставило специалистов предположить, что ядро Меркурия — твёрдое.

Однако оригинальное многолетнее исследование, результаты которого стали известны в прошлом году, привело специалистов к выводу, что первая планета внутри всё-таки жидкая. И это вместо ответов добавило вопросов.

Теперь, возможно, экспериментаторы из США подобрали ключ к "шараде Меркурия". Их ответ парадоксален: ядро не вполне жидкое, но и не твёрдое, а значительную его часть составляет вечно перемещающийся железный снег.

Как это представить и откуда это известно?

Учёные знают, что ядро Меркурия состоит преимущественно из железа с приличной добавкой серы. Последняя снижает температуру плавления смеси, так что ядро может оставаться жидким при относительно низких температурах. Однако как эти вещества распределены внутри ядра и как взаимодействуют между собой — оставалось неясным.

И вот группа американских учёных решила провести серию натурных экспериментов, в которых попробовала определить поведение железосерной "композиции" при разных температурах и разных (весьма высоких, заметим) давлениях, соответствующих условиям в глубине Меркурия.

Исследователи составляли образцы, нагревали и сжимали их, резко замораживали и распиливали, а потом анализировали строение.

И в результате они составили полную картину смены фаз в такой смеси, границ перехода между состояниями и соотношения между компонентами смеси при разных условиях.

Оказалось, что во внешних слоях железосерного ядра Меркурия железо конденсируется в виде кубических хлопьев или снежинок и выпадает вниз — к центру планеты. Этот снег падает постоянно, расплавляясь только в глубине. А навстречу ему из нижней части ядра поднимается жидкое железо, обогащённое серой. Эти конвективные потоки и влияют на формирование магнитного поля планеты.

Один из авторов исследования профессор Цзе Ли (Jie Li) говорит: "Снежное ядро Меркурия открывает новые сценарии, объясняющие расположение зон конвекции и генерирование его глобального магнитного поля. Наши выводы имеют прямые последствия для понимания природы и эволюции ядра как Меркурия, так и других планет и спутников".

Между тем такое "бинарное" снежное состояние ядра может оказаться уникальным среди планет земной группы и спутников Солнечной системы.

Подробности работы её авторы изложили в статье в журнале Geophysical Research Letters. Ли отмечает, что это открытие поможет поместить "в новый контекст" те данные, которые принесёт космический аппарат, направленный недавно к Меркурию.

Напомним, что американский зонд Messenger, в январе 2008-го пролетевший вблизи первой планеты, вернётся к ней в октябре нынешнего года (тогда можно будет получить массу новых данных), а окончательно выйдет на орбиту вокруг этого горячего мира в 2011-м. Тогда от зонда можно будет ожидать буквально шквала открытий.

NASA создаст один из самых мощных суперкомпьютеров Земли

NASA намерено совместно с SGI и Intel к 2009 году создать один из самых быстрых суперкомпьютеров на Земле. Вычислительная мощность компьютеры Pleiades составит петафлоп (1000 триллионов операций с плавающей точкой в секунду). К 2012 году планируется нарастить мощность компьютера до 10 петафлопс.

Машина будет использоваться калифорнийском исследовательском центре Эймс (Ames Research Center) для различных имитационных задач и задач по моделированию.

В настоящее время самым быстрым суперкомпьютером на земле является BlueGene/L с пиковой производительностью в 478,2 терафлопса (478,2 триллиона операций в секунду). Он возглавляет рейтинг Top 500. Ожидается, что первые петафлоповые суперкомпьютеры попадут в список в июне 2008 года. Таким образом, к 2009 году компьютер NASA не обязательно станет самым быстрым, но сможет рассчитывать на одну из пяти верхних строчек.

Производительность нынешнего суперкомпьютера NASA, Columbia, составляет 88,88 терафлопса. Пока он является двадцатым по мощности суперкомпьютером планеты и используется для изучения поведения гиперзвукового самолета, имитации высадки посадочных модулей и моделирования ткани скафандра.