Teplota zemského jádra

Máte v tom jasno? Ne tak zcela fyzikové. Ti totiž vědí, že dosavadní údaj je založen na dejme tomu kvalifikovaném odhadu, neboť nevíme přesně, jak se chová železo (popř. železo s příměsemi) za tlaků odpovídajících zemskému jádru. Poloměr zemského jádra je 2900 km a je složeno hlavně ze železa. Bývá ještě rozlišováno vnitřní (pevné) a vnější (tekuté) jádro. Tlak na rozhraní vnitřního a vnějšího jádra je 330 gigapascalů. Statická měření v diamantové komůrce jdou až k tlakům 200 gigapascalů (viz podrobněji Vesmír 77, 78, 1998/2). Vyšší tlaky lze dosáhnout pomocí rázových vln, avšak interpretace těchto dynamických výsledků není jednoduchá.

Kdyby teplota stoupala rychlostí 20 až 30 kelvinů na kilometr, již po několika stech kilometrech do zemského nitra by se horniny musely začít vypařovat. V zemském plášti je však teplo transportováno konvekcí velmi účinně, a tak se gradient teploty sníží až o dva řády. Odhady v zemském jádře se spoléhají na předpoklad, že rozhraní mezi pevným vnitřním jádrem a tekutým vnějším jádrem má teplotu tání materiálu jádra. Alfé se spolupracovníky však přišel s výpočtem „od základu“ (ab initio) a stanovil teplotu na 6670 ± 600 K na rozhraní vnitřního a vnějšího jádra.

Nature 401, 432–33, 462–64, 1999