Ученые сделали это открытие, анализируя сейсмические волны, шедшие от Южных Сандвичевых островов в Южной Атлантике к сейсмографам, расположенным на другой стороне планеты, на Аляске и в Канаде. Сигналы некоторых из этих волн менялась в период с 2004 по 2008 гг. Эти сдвиги возникали по той причине, что волны кратковременно проникали во внутреннее ядро, меняющее форму. Тогда ученые впервые заметили деформацию, сообщает Nature.

Внутреннее ядро Земли отделяет от внешнего малоизученный слой толщиной около 5100 км. Предыдущие сейсмические исследования показали, что внутреннее ядро состоит из металла и вращается в расплавленном внешнем ядре, тоже в основном состоящем из железа и никеля. При этом скорость его вращения немного отличается от скорости вращения остальной планеты.

Некоторые ученые предположили, что изменения в сейсмических сигналах возникают по другой причине: из-за физических изменений на границе внутреннего и внешнего ядер. Некоторые сигнатуры сигналов действительно объясняются исключительно вращением ядра, но есть и такие, которые лучше согласуются со второй гипотезой.

Новое исследование, опубликованное в журнале Nature Geoscience, помогло пролить свет на процессы в динамическом внутреннем ядре. Оно постепенно увеличивается в размерах благодаря кристаллизации железа из внешнего ядра. Этот процесс запускает процессы физической активности возле поверхности внутреннего ядра, которые меняют форму и вязкость на границе двух ядер.

«После десятков лет исследований и споров мы приходим к четкой картине изменения внутреннего ядра, — сказал Сун Сяодун, сейсмолог из Пекинского университета.

Когда планета рождается, ее поверхность покрыта океаном раскаленной магмы. По меры охлаждения наиболее тяжелые элементы погружаются все глубже в центр. Есть среди них и вода. По расчетам швейцарских ученых, железные ядра экзопланет могут скрывать примерно 95% воды.