Risposta:
Sia il nucleo esterno che quello interno sono fatti principalmente di ferro e nichel. Questi sono fusi nel nucleo esterno ma solidi ad alta pressione nel nucleo interno.
Spiegazione:
Esistono essenzialmente tre tipi di materia da cui si possono formare corpi solidi nello spazio:
Ices sono solidi a bassa temperatura, come ghiaccio d'acqua o ghiaccio di metano, che sono a bassa densità, volatili e chimicamente sono generalmente composti per lo più da varie combinazioni di idrogeno, carbonio, azoto e ossigeno.
rocce sono solidi relativamente non volatili che contengono elementi più pesanti, tipicamente (almeno nel nostro Sistema Solare) fatti principalmente di ossigeno, silicio e vari metalli come sodio, magnesio, alluminio, calcio e ferro. Le rocce differiscono dai ghiacci in quanto rimangono solide a temperature elevate e quindi possono essere relativamente vicine alle stelle, ad esempio sulla Terra. Possono essere liquefatti, tuttavia, all'interno degli interni caldi di grandi corpi come la Terra.
metalli sono il tipo più denso di materia solida nello spazio. Sono fatti di metalli generalmente più pesanti che non sono combinati chimicamente. Gli elementi metallici più comuni che rimangono non combinati, almeno nel nostro sistema solare, sono il ferro seguito dal nichel. Come le rocce, i metalli possono essere liquidi in profondità all'interno degli interni caldi di grandi corpi, come vediamo nella struttura della Terra.
Con la loro alta densità, i metalli tendono ad affondare verso il basso / all'interno di grandi corpi solidi sotto gravità quando i corpi solidi sono appena formati e caldi (un processo chiamato differenziazione, http://en.wikipedia.org/wiki/Planetary_differentiation). Quindi i metalli ricchi di ferro e nickel finiscono schiaccianti nel nucleo. Nel caso della Terra, sappiamo che in parte del nucleo il metallo è fuso (nucleo esterno), ma all'interno di quel liquido c'è metallo solido ad alta pressione (nucleo interno).
La densità del nucleo di un pianeta è rho_1 e quella del guscio esterno è rho_2. Il raggio del nucleo è R e quello del pianeta è 2R. Il campo gravitazionale sulla superficie esterna del pianeta è uguale alla superficie del nucleo, qual è il rapporto rho / rho_2. ?
3 Supponiamo che la massa del nucleo del pianeta sia m e quella del guscio esterno sia m 'Quindi, il campo sulla superficie del nucleo è (Gm) / R ^ 2 E, sulla superficie del guscio sarà (G (m + m ')) / (2R) ^ 2 Dato, entrambi sono uguali, quindi, (Gm) / R ^ 2 = (G (m + m')) / (2R) ^ 2 o, 4m = m + m 'or, m' = 3m Now, m = 4/3 pi R ^ 3 rho_1 (massa = volume * densità) e, m '= 4/3 pi ((2R) ^ 3 -R ^ 3) rho_2 = 4 / 3 pi 7R ^ 3 rho_2 Quindi, 3m = 3 (4/3 pi R ^ 3 rho_1) = m '= 4/3 pi 7R ^ 3 rho_2 Quindi, rho_1 = 7/3 rho_2 or, (rho_1) / (rho_2 ) = 7/3
Cosa separa il nucleo interno dal nucleo esterno?
Il nucleo interno (da 5100 km di profondità al centro) è solido con densità fino a 13 gm / cc, quasi Il nucleo esterno (2800 - 5100 km) ha un liquido estremamente viscoso che si distingue, nella forma, dal liquido. Avvolto dal limite del mantello-nucleo, il nucleo esterno potrebbe non essere sferico. La propagazione delle onde sismiche, in parte con la riflessione, segna la separazione tra mantello e nucleo esterno. Entrano solo le onde primarie. Onde primarie molto forti entrano ed escono dal nucleo interno. Questa ricerca deve continuare per sempre, per una precisione migliore di prima.
Perché le onde P viaggiano più velocemente attraverso il nucleo interno rispetto al nucleo esterno?
Penso che sia dovuto alla maggiore densità. L'enorme pressione nel nucleo interno significa che i legami tra gli atomi (principalmente) di ferro e di nichel sono "schiacciati". Questo aumenta la loro energia e di conseguenza la loro rigidità. La velocità di ogni onda è determinata dalla forza della forza di ripristino, spiegando in tal modo perché le onde viaggiano più velocemente su una corda di chitarra superiore (per produrre una frequenza più alta per la stessa (mezza) lunghezza d'onda) rispetto a una "sciolta" (tensione inferiore, forza di ripristino infer