La Terre se compose de quatre couches principales: la croûte, le manteau, le noyau externe et le noyau interne. Alors que la plupart des couches sont constituées de matériaux solides, plusieurs éléments de preuve suggèrent que le noyau externe est en effet liquide. La densité, les données d'ondes sismiques et le champ magnétique terrestre donnent un aperçu non seulement de la structure mais aussi de la composition du noyau terrestre.
Structure du noyau
National Geographic note que le noyau dans son ensemble est la couche la plus profonde et la plus chaude de la Terre. Il est presque entièrement en métal. Le noyau externe est composé d'un alliage de fer et de nickel. Ce sont deux des métaux les plus courants sur la planète. En surface, le nickel et le fer se trouvent presque toujours sous forme solide. Le noyau externe a une profondeur d'environ 2 300 kilomètres (1 430 milles) et sa température varie entre 4 000 et 5 000 degrés Celsius (7 200 et 9 000 degrés Fahrenheit). Le noyau interne, en revanche, est presque entièrement en fer et n'a que 1 200 kilomètres d'épaisseur. Cette couche est extrêmement chaude, entre 5 000 et 7 000 degrés Celsius (9 000 et 13 000 degrés Fahrenheit), mais la pression exercée par la masse du reste de la planète empêche cette couche de fusion.
Densité et gravité
Sir Isaac Newton a fait la première observation concernant la densité du noyau terrestre il y a plus de trois siècles. Selon le U.S. Geological Survey, Newton, un scientifique anglais, a émis l'hypothèse que, sur la base de ses observations d'autres planètes et d'autres données qu'il avait recueillies à partir de ses études sur la force de gravité et d'attraction gravitationnelle, la densité moyenne de la Terre était le double de celle des roches trouvées à sa surface, et donc le noyau de la Terre doit être composé de matériaux beaucoup plus denses tels que métal.
Données sur les ondes sismiques
Les données sur les tremblements de terre fournissent plus d'informations sur la composition du centre de la Terre. Lors d'un tremblement de terre, l'énergie est libérée sous forme d'ondes qui parcourent les couches de la Terre. Les deux types d'ondes libérées sont les ondes primaires, ou ondes P, et les ondes secondaires (de cisaillement), ou ondes S. Les ondes P et les ondes S peuvent traverser les solides, mais les seules ondes P peuvent traverser les liquides. Les données sur les ondes sismiques montrent que les ondes S ne traversent pas le noyau externe, et donc cette partie de l'intérieur de la planète doit être liquide.
Champ magnétique terrestre
Cette Terre a un champ magnétique puissant qui peut également être attribué à un noyau externe liquide. Selon PBS.org, le noyau externe, avec le noyau interne, forme une force de Coriolis qui soutient perpétuellement la structure géomagnétique de la Terre. La rotation de la Terre fait tourner le noyau externe liquide dans une direction opposée. Le métal liquide du noyau externe traverse un champ magnétique, qui génère un courant électrique. Au fur et à mesure que le courant continue de circuler, une force magnétique plus forte est générée. Cela crée un cycle auto-entretenu de force magnétique.