Европейское космическое агентство проводит уникальный эксперимент на борту Международной космической станции.
Астронавт Андре Кейперс работает с необычной установкой Geoflow, которая поможет ученым понять процессы, происходящие глубоко под поверхностью нашей планеты.
Это звучит странно, ведь орбитальная станция находится на высоте 400 км над Землей, а ученых интересуют слои мантии на глубине около 3000 км. Тем не менее, условия микрогравитации позволяют провести некоторые эксперименты, объясняющие процессы, протекающие в полутвердой жидкости мантии, которая меняется под воздействием температуры и давления.
Устройство Geoflow имитирует внутреннюю структуру Земли
Понимание того, как движутся потоки жидкого вещества мантии, представляет большой интерес для геофизиков, поскольку это может помочь объяснить механизмы землетрясений и извержений вулканов.
Самая глубокая шахта имеет глубину всего около 12 км – это ничтожная величина, так что добраться до мантии в ближайшем будущем ученым не удастся.
Поэтому вместо бурения шесть европейских научных команд во главе с Университетом Коттбус в Германии воссоздали некоторые аспекты мантийных течений в лаборатории. Это позволяет совершенствовать компьютерные модели. Однако на Земле лабораторные эксперименты осложняет гравитация нашей планеты, поэтому ряд опытов пришлось перенести в космос.
Устройство Geoflow состоит из двух вращающихся сфер с жидкостью между ними. Внутренняя сфера имитирует ядро Земли, а внешняя – земную кору.
Жидкость между ними – это мантия. Высоковольтные электрические поля создают искусственную гравитацию, необходимую для экспериментов.
Сферы Geoflow вращаются медленно, и Андре Кейперс имеет возможность детально изучить разницу температур и давлений, которые создаются между оболочками сфер. При этом температура может контролироваться с точностью до десятых долей градуса.
Эксперименты Geoflow уже дали первые результаты. В частности, наблюдались «столбы» горячей жидкости, предсказанные компьютерными моделями. На Земле подобные столбы, появляющиеся в условиях сильных перепадов температуры, например, вызывают активность Гавайских вулканов в южной части Тихого океана.
Кроме геофизических исследований, проект Geoflow может принести пользу для разработчиков новых сферических гироскопов, подшипников и центробежных насосов.
Источник: rnd.cnews.ru.
Рейтинг публикации:
|
