Pourquoi la Terre a-t-elle besoin d’un noyau ? Pourquoi le noyau terrestre ne refroidit-il pas ?
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Il existe très peu d'informations sur la carotte - toutes les informations ont été obtenues par des méthodes géophysiques ou géochimiques indirectes, les échantillons du matériau de la carotte ne sont pas disponibles et il est peu probable qu'ils soient obtenus dans un avenir proche.
Histoire de l'étude
L'un des premiers à suggérer l'existence d'une région de densité accrue à l'intérieur de la Terre fut Henry Cavendish, qui calcula la masse et densité moyenne Terre et a découvert qu'elle est bien supérieure à la densité caractéristique des roches exposées à la surface de la Terre.
L'existence du noyau a été prouvée en 1897 par le sismologue allemand E. Wichert pour la présence de l'effet dit « d'ombre sismique ». En 1910, en raison d'un brusque saut dans la vitesse des ondes sismiques longitudinales, le géophysicien américain B. Gutenberg a déterminé la profondeur de sa surface - 2900 km.
Fondateur de la géochimie V. M. Goldschmidt (allemand) Victor Moritz Goldschmidt(1888-1947) en 1922 ont proposé que le noyau ait été formé par différenciation gravitationnelle de la Terre primordiale au cours de sa croissance ou de périodes ultérieures. Une hypothèse alternative selon laquelle le noyau de fer serait apparu dans le nuage protoplanétaire a été développée par le scientifique allemand A. Eiken (1944), le scientifique américain E. Orovan et le scientifique soviétique A.P. Vinogradov (années 60-70).
En 1941, Kuhn et Ritman, s'appuyant sur l'hypothèse de l'identité de la composition chimique du Soleil et de la Terre et sur des calculs de transition de phase dans l'hydrogène, suggérèrent que le noyau terrestre était constitué d'hydrogène métallique. Cette hypothèse n'a pas été testée expérimentalement. Des expériences de compression de choc ont montré que la densité de l'hydrogène métallique est inférieure d'environ un ordre de grandeur à la densité du noyau. Cependant, cette hypothèse a ensuite été adaptée pour expliquer la structure des planètes géantes – Jupiter, Saturne, etc. La science moderne estime que le champ magnétique apparaît précisément dans le noyau métallique de l'hydrogène.
De plus, V.N. Lodochnikov et U. Ramsay ont suggéré que le manteau inférieur et le noyau ont la même composition chimique - à la limite noyau-manteau à une pression de 1,36 MBar, les silicates du manteau passent dans la phase métallique liquide (noyau de silicate métallisé).
Composition du noyau
La composition du noyau ne peut être estimée qu'à partir de quelques sources.
Les échantillons de météorites de fer, qui sont des fragments de noyaux d'astéroïdes et de protoplanètes, sont considérés comme les plus proches du matériau du noyau. Cependant, les météorites ferreuses ne sont pas équivalentes au matériau du noyau terrestre, car elles se sont formées en corps beaucoup plus petits, c'est-à-dire avec d'autres paramètres physico-chimiques.
La densité du noyau est connue à partir de données gravimétriques, ce qui limite encore composition des composants. Étant donné que la densité du noyau est inférieure d'environ 10 % à celle des alliages fer-nickel, le noyau terrestre contient donc plus d'éléments légers que les météorites de fer.
Sur la base de considérations géochimiques, en calculant la composition primaire de la Terre et en calculant la proportion d'éléments trouvés dans d'autres géosphères, il est possible de construire une estimation approximative de la composition du noyau. De telles expériences sont fournies par des expériences à haute température et haute pression sur la répartition des éléments entre les phases de fer fondu et de silicate.
Formation du noyau terrestre
Temps de formation
Nucléation – moment clé histoire de la Terre. Les considérations suivantes ont été utilisées pour déterminer l’âge de cet événement :
La substance à partir de laquelle la Terre a été formée contenait l'isotope 182 Hf, qui a une demi-vie de 9 millions d'années et se transforme en isotope 182 W. L'hafnium est un élément lithophile, c'est-à-dire Lorsque la substance primaire de la Terre était divisée en phases silicatée et métallique, elle était principalement concentrée dans la phase silicatée, et le tungstène, un élément sidérophile, était concentré dans la phase métallique. Dans le noyau métallique de la Terre, le rapport Hf/W est proche de zéro, tandis que dans la coque silicatée ce rapport est proche de 15.
L'analyse des chondrites non fractionnées et des météorites de fer permet de connaître le rapport primaire entre les isotopes du hafnium et du tungstène.
Si le noyau se formait après un temps bien plus long que la demi-vie du 182 Hf, il aurait alors le temps de se transformer presque complètement en 182 W, et la composition isotopique du tungstène dans la partie silicatée de la Terre et son noyau serait la pareil, le même que dans les chondrites.
Si le noyau s'est formé alors que 182 Hf ne s'est pas encore désintégré, alors la coquille silicatée de la Terre devrait contenir un excès de 182 W par rapport aux chondrites, ce qui est réellement observé.
Sur la base de ce modèle de séparation des parties métalliques et silicatées de la Terre, les calculs ont montré que le noyau s'est formé en moins de 30 millions d'années, depuis la première formation de particules solides dans le système solaire. Des calculs similaires peuvent être effectués pour les météorites métalliques, qui sont des fragments de noyaux de petits corps planétaires. Chez eux, la formation du noyau s'est produite beaucoup plus rapidement - sur plusieurs millions d'années. L'âge du noyau solide interne est estimé entre 2 et 4 milliards d'années.
Théorie Sorokhtine-Ouchakov
Selon le modèle Sorokhtin-Ouchakov, le processus de formation du noyau terrestre a duré environ 1,6 milliard d'années (il y a 4 à 2,6 milliards d'années). Selon les auteurs, la formation du noyau terrestre s'est déroulée en deux étapes. Au début, la planète était froide et aucun mouvement ne se produisait dans ses profondeurs. Puis elle s'est réchauffée avec énergie désintégration radioactive avant le début de la fusion du fer métallique, qui commença à pénétrer jusqu'au centre de la Terre. En même temps, en raison de la différenciation gravitationnelle, un grand nombre de chaleur, et le processus de séparation du noyau n'a fait que s'accélérer. Ce processus n'atteignait qu'une profondeur en dessous de laquelle la substance, sous une pression ultra-élevée, devenait si visqueuse que le fer ne pouvait plus s'enfoncer plus profondément. En conséquence, une couche annulaire dense de fer fondu et de son oxyde s'est formée. Il était situé au-dessus de la substance plus légère du « noyau » originel de la Terre. Plus tard, la substance silicatée a été expulsée du centre de la Terre au niveau de l’équateur, ce qui a conduit à l’asymétrie de la planète.
Mécanisme de formation du noyau terrestre
On sait très peu de choses sur le mécanisme de nucléation. Selon diverses estimations, la formation s'est produite à une pression et une température proches de celles qui prévalent aujourd'hui dans le manteau supérieur et moyen, et non chez les planétésimaux et les astéroïdes. Cela signifie que lors de l'accrétion de la Terre, sa nouvelle homogénéisation s'est produite.
Mécanisme de mise à jour constante du noyau interne
Un certain nombre d'études dernières années a montré des propriétés anormales du noyau terrestre - il a été constaté que les ondes sismiques traversent la partie orientale du noyau plus rapidement que la partie occidentale. Les modèles classiques suggèrent que le noyau interne de notre planète est une formation symétrique, homogène et pratiquement stable, se développant lentement en raison de la solidification du matériau du noyau externe. Cependant, le noyau interne est une structure plutôt dynamique.
Un groupe de chercheurs des universités Joseph Fourier Université Joseph Fourier et Lyon (fr. Université de Lyon) avancent l’hypothèse selon laquelle le noyau interne de la Terre se cristallise constamment à l’ouest et fond à l’est. Le centre géométrique du noyau interne est décalé par rapport au centre de la Terre. Certaines parties du noyau à l'ouest et à l'est ont différentes températures, ce qui conduit à une fusion et une cristallisation unilatérales. Met en mouvement toute la masse du noyau interne, se déplace lentement du côté ouest vers le côté est, où il s'effondre solide reconstitue la composition de la coque liquide à raison de 1,5 cm/an. Ceux. refusion complète en 100 millions d'années. La différence dans le rapport des éléments légers et lourds à l’ouest et à l’est du noyau entraîne naturellement une différence dans les vitesses des ondes sismiques.
Des processus aussi puissants de solidification et de fusion ne peuvent qu’affecter les flux convectifs dans le noyau externe. Ils affectent la dynamo planétaire, le champ magnétique terrestre, le comportement du manteau et le mouvement des continents. L'hypothèse explique l'écart entre la vitesse de rotation du noyau et celle du reste de la planète, le déplacement accéléré des pôles magnétiques.
D'une épaisseur d'environ 2200 km, entre lesquelles on distingue parfois une zone de transition. Masse centrale - 1,932 10 24 kg.
On sait très peu de choses sur la carotte - toutes les informations sont obtenues par des méthodes géophysiques ou géochimiques indirectes, et les images du matériau de la carotte ne sont pas disponibles et il est peu probable qu'elles soient obtenues dans un avenir prévisible. Cependant, les écrivains de science-fiction ont déjà décrit en détail à plusieurs reprises les voyages au cœur de la Terre et les richesses incalculables qui y sont cachées. L'espoir concernant les trésors du noyau a un certain fondement, puisque selon les modèles géochimiques modernes, le noyau contient une teneur relativement élevée métaux nobles et d'autres éléments de valeur.
Histoire de l'étude
L'un des premiers à suggérer l'existence d'une région de densité accrue à l'intérieur de la Terre fut probablement Henry Cavendish, qui calcula la masse et la densité moyenne de la Terre et découvrit qu'elle était nettement supérieure à la densité caractéristique des roches exposées à la surface de la Terre. .
L'existence a été prouvée en 1897 par le sismologue allemand E. Wichert, et la profondeur d'occurrence (2900 km) a été déterminée en 1910 par le géophysicien américain B. Gutenberg.
Des calculs similaires peuvent être effectués pour les météorites métalliques, qui sont des fragments de noyaux de petits corps planétaires. Il s'est avéré que chez eux, la formation du noyau s'est produite beaucoup plus rapidement, sur une période d'environ plusieurs millions d'années.
Théorie de Sorokhtin et Ouchakov
Le modèle décrit n'est pas le seul. Ainsi, selon le modèle de Sorokhtin et Ouchakov, exposé dans le livre « Développement de la Terre », le processus de formation du noyau terrestre a duré environ 1,6 milliard d'années (il y a 4 à 2,6 milliards d'années). Selon les auteurs, la formation du noyau s’est déroulée en deux étapes. Au début, la planète était froide et aucun mouvement ne se produisait dans ses profondeurs. Il a ensuite été suffisamment chauffé par la désintégration radioactive pour commencer à fondre. fer métallique. Il a commencé à affluer vers le centre de la Terre, tandis qu'en raison de la différenciation gravitationnelle, une grande quantité de chaleur a été libérée et le processus de séparation du noyau n'a fait que s'accélérer. Ce processus ne se produisait que jusqu'à une certaine profondeur, au-dessous de laquelle la substance était si visqueuse que le fer ne pouvait plus couler. En conséquence, une couche annulaire dense (lourde) de fer fondu et de son oxyde s'est formée. Il était situé au-dessus de la substance plus légère du « noyau » primordial de la Terre.
Notre planète Terre a une structure en couches et se compose de trois parties principales : la croûte terrestre, le manteau et le noyau. Quel est le centre de la Terre ? Cœur. La profondeur du noyau est de 2 900 km et son diamètre est d'environ 3 500 km. A l'intérieur il y a une pression monstrueuse de 3 millions d'atmosphères et une pression incroyable haute température- 5000°C. Il a fallu plusieurs siècles aux scientifiques pour découvrir ce qu’il y avait au centre de la Terre. Même technologie moderne ne pouvait pas pénétrer plus profondément que douze mille kilomètres. Le forage le plus profond, situé sur la péninsule de Kola, a une profondeur de 12 262 mètres. C'est loin du centre de la Terre.
Histoire de la découverte du noyau terrestre
L'un des premiers à deviner la présence d'un noyau au centre de la planète fut le physicien et chimiste anglais Henry Cavendish à la fin du XVIIIe siècle. En utilisant expériences physiques il a calculé la masse de la Terre et, sur la base de sa taille, a déterminé la densité moyenne de la substance de notre planète - 5,5 g/cm3. Densité de connu rochers et il y avait environ deux fois moins de minéraux dans la croûte terrestre. Cela a conduit à l'hypothèse logique qu'au centre de la Terre se trouve une région de matière plus dense : le noyau.
En 1897, le sismologue allemand E. Wichert, étudiant le passage des ondes sismologiques à l'intérieur de la Terre, put confirmer l'hypothèse de la présence d'un noyau. Et en 1910, le géophysicien américain B. Gutenberg détermina la profondeur de son emplacement. Par la suite, des hypothèses sur le processus de formation du noyau sont nées. On suppose qu'elle s'est formée en raison de la sédimentation d'éléments plus lourds vers le centre et qu'au départ, la substance de la planète était homogène (gazeuse).
De quoi est constitué le noyau ?
Il est assez difficile d'étudier une substance dont un échantillon ne peut être obtenu afin d'étudier ses paramètres physiques et chimiques. Les scientifiques doivent simplement supposer la présence de certaines propriétés, ainsi que la structure et la composition du noyau, sur la base de preuves indirectes. Particulièrement utile dans la recherche structure interne Etude terrestre de la propagation des ondes sismiques. Des sismographes situés en de nombreux points de la surface de la planète enregistrent la vitesse et les types de passages d'ondes sismiques résultant des secousses de la croûte terrestre. Toutes ces données permettent de juger de la structure interne de la Terre, y compris son noyau.
À l'heure actuelle, les scientifiques supposent que la partie centrale de la planète est hétérogène. Qu'y a-t-il au centre de la Terre ? La partie adjacente au manteau est noyau liquide constitué de matière fondue. Apparemment, il contient un mélange de fer et de nickel. Les scientifiques ont été amenés à cette idée par une étude des météorites de fer, qui sont des morceaux de noyaux d'astéroïdes. D'autre part, les alliages fer-nickel résultants ont plus haute densité que la densité de base attendue. Par conséquent, de nombreux scientifiques sont enclins à supposer qu’au centre de la Terre, le noyau, se trouvent des particules plus légères. éléments chimiques.
Les géophysiciens expliquent l'existence de la planète par la présence d'un noyau liquide et la rotation de la planète autour de son propre axe. champ magnétique. On sait qu'un champ électromagnétique autour d'un conducteur apparaît lorsque le courant circule. La couche fondue adjacente au manteau sert de conducteur de courant géant.
Intérieur Le noyau, malgré une température de plusieurs milliers de degrés, est une substance solide. En effet, la pression au centre de la planète est si élevée que les métaux chauds deviennent solides. Certains scientifiques suggèrent que le noyau solide est constitué d'hydrogène qui, sous l'influence d'une pression incroyable et d'une température énorme, devient semblable à du métal. Ainsi, même les géophysiciens ne savent toujours pas avec certitude quel est le centre de la Terre. Mais si l’on considère la question d’un point de vue mathématique, on peut dire que le centre de la Terre est à environ 6 378 km. de la surface de la planète.
Lorsque vous déposez vos clés dans un ruisseau de lave en fusion, dites-leur au revoir parce que, eh bien, mec, elles sont tout.
-Jack Handy
En regardant notre planète natale, vous remarquerez que 70 % de sa surface est recouverte d’eau.
Nous savons tous pourquoi : parce que les océans de la Terre flottent au-dessus des roches et de la terre qui composent la terre. Le concept de flottabilité, dans lequel des objets moins denses flottent au-dessus d’objets plus denses qui coulent en dessous, explique bien plus que les océans. 
Le même principe qui explique pourquoi la glace flotte dans l'eau, un ballon d'hélium s'élève dans l'atmosphère et les roches coulent dans un lac explique pourquoi les couches de la planète Terre sont disposées ainsi.
La partie la moins dense de la Terre, l'atmosphère, flotte au-dessus des océans qui flottent au-dessus. la croûte terrestre, qui se situe au-dessus du manteau plus dense, qui ne s'enfonce pas dans la partie la plus dense de la Terre : le noyau.
Idéalement, l’état le plus stable de la Terre serait celui qui serait idéalement réparti en couches, comme un oignon, avec les éléments les plus denses au centre, et à mesure que vous vous déplacez vers l’extérieur, chaque couche suivante serait composée d’éléments moins denses. Et chaque tremblement de terre, en fait, déplace la planète vers cet état.
Et cela explique la structure non seulement de la Terre, mais aussi de toutes les planètes, si l'on se souvient d'où viennent ces éléments.
Lorsque l’Univers était jeune – quelques minutes seulement – seuls l’hydrogène et l’hélium existaient. Des éléments de plus en plus lourds ont été créés dans les étoiles, et ce n’est que lorsque ces étoiles sont mortes que les éléments les plus lourds se sont échappés dans l’Univers, permettant ainsi à de nouvelles générations d’étoiles de se former.
Mais cette fois, un mélange de tous ces éléments - non seulement l'hydrogène et l'hélium, mais aussi le carbone, l'azote, l'oxygène, le silicium, le magnésium, le soufre, le fer et autres - forme non seulement une étoile, mais aussi un disque protoplanétaire autour de cette étoile.
La pression de l’intérieur vers l’extérieur dans une étoile en formation pousse les éléments plus légers vers l’extérieur, et la gravité provoque l’effondrement des irrégularités du disque et la formation de planètes.
Quand système solaire quatre monde intérieur sont les planètes les plus denses du système. Mercure est constitué des éléments les plus denses, qui ne peuvent pas contenir de grandes quantités d'hydrogène et d'hélium.
D'autres planètes, plus massives et plus éloignées du Soleil (et recevant donc moins de rayonnement), ont pu retenir davantage de ces éléments ultra-légers : c'est ainsi que se sont formées les géantes gazeuses.
Sur tous les mondes, comme sur Terre, en moyenne, les éléments les plus denses sont concentrés dans le noyau, et les éléments légers forment autour de lui des couches de moins en moins denses.
Il n'est pas surprenant que le fer, l'élément le plus stable et le plus lourd créé au cours de l'année grandes quantitésà la limite de la supernova et constitue l'élément le plus commun du noyau terrestre. Mais ce qui peut surprendre, c'est qu'entre noyau dur et le manteau solide est une couche liquide de plus de 2000 km d'épaisseur : le noyau externe de la Terre.
La Terre possède une épaisse couche liquide contenant 30 % de la masse de la planète ! Et nous avons appris son existence grâce à une méthode assez ingénieuse : grâce aux ondes sismiques provenant des tremblements de terre !
Lors des tremblements de terre, des ondes sismiques de deux types naissent : l'onde de compression principale, connue sous le nom d'onde P, qui se propage le long d'un trajet longitudinal.
Et une deuxième onde de cisaillement, appelée onde S, semblable aux vagues à la surface de la mer.
Les stations sismiques du monde entier sont capables de capter les ondes P et S, mais les ondes S ne voyagent pas à travers le liquide, et les ondes P non seulement voyagent à travers le liquide, mais sont réfractées !
En conséquence, nous pouvons comprendre que la Terre a un noyau externe liquide, à l'extérieur duquel se trouve un manteau solide, et à l'intérieur - un noyau interne solide ! C'est pourquoi le noyau terrestre contient les éléments les plus lourds et les plus denses, et c'est ainsi que nous savons que le noyau externe est une couche liquide.
Mais pourquoi le noyau externe est-il liquide ? Comme tous les éléments, l’état du fer, qu’il soit solide, liquide, gazeux ou autre, dépend de la pression et de la température du fer.
Le fer est un élément plus complexe que celui auquel vous êtes habitué. Bien sûr, il peut avoir différentes phases solides cristallines, comme l’indique le graphique, mais les pressions ordinaires ne nous intéressent pas. Nous descendons au cœur de la Terre, où les pressions sont un million de fois supérieures au niveau de la mer. À quoi ressemble le diagramme de phase pour des pressions aussi élevées ?
La beauté de la science est que même si vous n’avez pas immédiatement la réponse à une question, il y a de fortes chances que quelqu’un ait déjà fait les bonnes recherches qui pourraient révéler la réponse ! Dans ce cas, Ahrens, Collins et Chen ont trouvé en 2001 la réponse à notre question.
Et bien que le diagramme montre des pressions gigantesques allant jusqu'à 120 GPa, il est important de se rappeler que la pression atmosphérique n'est que de 0,0001 GPa, alors que dans le noyau interne, les pressions atteignent 330-360 GPa. La ligne continue supérieure montre la limite entre le fer en fusion (en haut) et le fer solide (en bas). Avez-vous remarqué que la ligne continue à la toute fin effectue un virage brusque vers le haut ?
Pour que le fer fonde à une pression de 330 GPa, il faut une température énorme, comparable à celle qui règne à la surface du Soleil. Les mêmes températures à des pressions plus basses maintiendront facilement le fer dans état liquide, et à des niveaux supérieurs - dans le solide. Qu’est-ce que cela signifie en termes de noyau terrestre ?
Cela signifie qu’à mesure que la Terre se refroidit, sa température interne diminue, mais la pression reste inchangée. Autrement dit, lors de la formation de la Terre, il est fort probable que tout le noyau était liquide, et à mesure qu'il refroidit, le noyau interne se développe ! Et ce faisant, comme le fer solide a une densité plus élevée que le fer liquide, la Terre se contracte lentement, ce qui entraîne des tremblements de terre !
Ainsi, le noyau terrestre est liquide car il est suffisamment chaud pour faire fondre le fer, mais uniquement dans les régions où la pression est suffisamment basse. À mesure que la Terre vieillit et se refroidit, de plus en plus de noyau devient solide, et ainsi la Terre rétrécit un peu !
Si l’on veut regarder loin dans le futur, on peut s’attendre à ce que les mêmes propriétés apparaissent que celles observées dans Mercure.
Mercure, en raison de sa petite taille, s'est déjà refroidi et s'est contracté de manière significative, et présente des fractures de plusieurs centaines de kilomètres de long qui sont apparues en raison du besoin de compression dû au refroidissement.
Alors pourquoi la Terre a-t-elle un noyau liquide ? Parce qu'il n'a pas encore refroidi. Et chaque tremblement de terre est une petite approche de la Terre vers son état final, refroidi et complètement solide. Mais ne vous inquiétez pas, bien avant ce moment, le Soleil va exploser et tous ceux que vous connaissez seront morts pendant très longtemps.
La Terre, ainsi que d’autres corps du système solaire, s’est formée à partir d’un nuage de gaz froid et de poussière par accrétion de ses particules constitutives. Après l'émergence de la planète, tout a commencé complètement nouvelle étape son développement, que l'on appelle habituellement en science pré-géologique.
Le nom de cette période est dû au fait que les premières traces de processus passés - roches ignées ou volcaniques - ne datent pas de plus de 4 milliards d'années. Seuls les scientifiques peuvent aujourd’hui les étudier.
L’étape prégéologique du développement de la Terre reste encore pleine de mystères. Elle couvre une période de 0,9 milliard d'années et se caractérise par un volcanisme répandu sur la planète avec dégagement de gaz et de vapeur d'eau. C'est à cette époque que commença le processus de séparation de la Terre en ses principales coquilles : le noyau, le manteau, la croûte et l'atmosphère. Il est entendu que ce processus a été provoqué par un intense bombardement de météorites sur notre planète et par la fonte de ses différentes parties.
Un des les évènements clés dans l’histoire de la Terre a eu lieu la formation de son noyau interne. Cela s’est probablement produit au cours de la phase prégéologique du développement de la planète, lorsque toute la matière était divisée en deux géosphères principales : le noyau et le manteau.
Malheureusement, il n’existe pas encore de théorie fiable sur la formation du noyau terrestre, qui serait confirmée par des informations et des preuves scientifiques sérieuses. Comment s’est formé le noyau terrestre ? Les scientifiques proposent deux hypothèses principales pour répondre à cette question.
Selon la première version, la matière immédiatement après l'émergence de la Terre était homogène.
Il s’agissait entièrement de microparticules que l’on peut observer aujourd’hui dans les météorites. Mais après un certain temps, cette masse primaire homogène s'est divisée en un noyau lourd, dans lequel tout le fer avait coulé, et un manteau silicaté plus léger. En d’autres termes, des gouttes de fer en fusion et les lourdes composants chimiques s'est installée au centre de notre planète et y a formé un noyau, qui reste en grande partie fondu à ce jour. Comme éléments lourds tendaient vers le centre de la Terre, les scories légères, au contraire, flottaient vers le haut - vers les couches externes de la planète. Aujourd’hui, ces éléments légers constituent le manteau supérieur et la croûte.
Pourquoi une telle différenciation de la matière s’est-elle produite ? On pense qu'immédiatement après l'achèvement du processus de sa formation, la Terre a commencé à se réchauffer intensément, principalement en raison de l'énergie libérée lors de l'accumulation gravitationnelle de particules, ainsi qu'en raison de l'énergie de désintégration radioactive de produits chimiques individuels. éléments.
Chauffage supplémentaire de la planète et formation d'un alliage fer-nickel qui, en raison de son important densité spécifique a coulé progressivement vers le centre de la Terre, facilité par le supposé bombardement de météorites.
Cependant, cette hypothèse se heurte à certaines difficultés. Par exemple, on ne sait pas exactement comment l’alliage fer-nickel, même à l’état liquide, a pu descendre sur plus d’un millier de kilomètres et atteindre la région du noyau de la planète.
Conformément à la deuxième hypothèse, le noyau de la Terre a été formé à partir de météorites de fer qui sont entrées en collision avec la surface de la planète, puis a été recouvert d'une coquille de silicate de météorites en pierre et a formé le manteau.
Il y a un sérieux défaut dans cette hypothèse. Dans cette situation, dans Cosmos les météorites de fer et de pierre doivent exister séparément. Les recherches modernes montrent que les météorites ferreuses n'auraient pu apparaître que dans les profondeurs d'une planète qui s'est désintégrée sous une pression importante, c'est-à-dire après la formation de notre système solaire et de toutes les planètes.
La première version semble plus logique, puisqu'elle prévoit une frontière dynamique entre le noyau terrestre et le manteau. Cela signifie que le processus de division de la matière entre eux pourrait se poursuivre sur la planète pendant très longtemps. pendant longtemps, exerçant ainsi une grande influence sur l'évolution ultérieure de la Terre.
Ainsi, si l’on se base sur la première hypothèse de formation du noyau de la planète, le processus de différenciation de la matière a duré environ 1,6 milliard d’années. Grâce à la différenciation gravitationnelle et à la désintégration radioactive, la séparation de la matière était assurée.
Les éléments lourds ne descendaient qu'à une profondeur au-dessous de laquelle la substance était si visqueuse que le fer ne pouvait plus couler. À la suite de ce processus, une couche annulaire très dense et lourde de fer fondu et de son oxyde s'est formée. Il était situé au-dessus du matériau plus léger du noyau primordial de notre planète. Ensuite, une légère substance silicatée a été extraite du centre de la Terre. De plus, elle s'est déplacée au niveau de l'équateur, ce qui pourrait avoir marqué le début de l'asymétrie de la planète. 
On suppose que lors de la formation du noyau de fer de la Terre, une diminution significative du volume de la planète s'est produite, ce qui a entraîné une diminution de sa surface. Les éléments légers et leurs composés qui « flottaient » à la surface formaient une fine croûte primaire qui, comme toutes les planètes, était constituée groupe terrestre, à partir de basaltes volcaniques, recouverts d'une épaisse couche de sédiments.
Cependant, il n'est pas possible de trouver des preuves géologiques vivantes des processus passés associés à la formation du noyau et du manteau terrestre. Comme nous l’avons déjà indiqué, les roches les plus anciennes de la planète Terre ont environ 4 milliards d’années. Très probablement, au début de l’évolution de la planète, sous l’influence de températures et de pressions élevées, les basaltes primaires se sont métamorphosés, fondus et transformés en roches granitiques-gneiss que nous connaissons.
Quel est le noyau de notre planète, qui s’est probablement formé aux premiers stades du développement de la Terre ? Il se compose de coques extérieures et intérieures. Selon des hypothèses scientifiques, à une profondeur de 2 900 à 5 100 km, il existe un noyau externe qui, dans sa propriétés physiques se rapproche du liquide.
Le noyau externe est un flux de fer et de nickel en fusion qui conduit bien l’électricité. C'est à ce noyau que les scientifiques associent l'origine du champ magnétique terrestre. Les 1 270 km restants jusqu'au centre de la Terre sont occupés par le noyau interne, composé à 80 % de fer et à 20 % de dioxyde de silicium.
Le noyau interne est dur et chaud. Si l’extérieur est directement connecté au manteau, alors le noyau interne de la Terre existe de manière autonome. Sa dureté, malgré hautes températures, est assurée par une pression gigantesque au centre de la planète, qui peut atteindre 3 millions d'atmosphères. 
De nombreux éléments chimiques se transforment ainsi en un état métallique. Par conséquent, il a même été suggéré que le noyau interne de la Terre était constitué d’hydrogène métallique.
Le noyau interne dense a un impact sérieux sur la vie de notre planète. Le champ gravitationnel planétaire y est concentré, ce qui empêche la dispersion des coquilles de gaz légers, des couches d'hydrosphère et de géosphère de la Terre.
Probablement, un tel champ était caractéristique du noyau à partir du moment où la planète s'est formée, peu importe ce qu'elle était alors composition chimique et structure. Cela a contribué à la contraction des particules formées vers le centre.
Pourtant, l'origine du noyau et l'étude de la structure interne de la Terre sont les plus importantes. problème actuel destiné aux scientifiques étroitement impliqués dans l’étude de l’histoire géologique de notre planète. Il reste encore beaucoup de chemin à parcourir avant de parvenir à une solution définitive à cette question. Pour éviter diverses contradictions, en science moderne l'hypothèse a été acceptée selon laquelle le processus de formation du noyau a commencé à se produire simultanément avec la formation de la Terre.