Вопрос о составе и фазовом состоянии внутреннего и внешнего ядер чрезвычайно важен для понимания процессов формирования Земли и ее эволюции, включая и геологический этап, а также для объяснения самого факта существования магнитного поля Земли и закономерностей его эволюции.
С момента опубликования в 1897 г. работы Э. Вихерта и обобщений Э. Зюсса в 1909 г. в науке утвердилось представление о железном ядре Земли, которое безоговорочно принималось большинством исследователей независимо от предлагаемой ими модели строения и формирования Земли и самого ядра, а Л. В. Альтшул-лером и др. (1968 г.), Ф. Бирхом (1965 г.), А. П. Виноградовым (1962, 1975 гг.) принимается и сейчас. Первоначально подобных представлений придерживался и О. Ю. Шмидт.
Расчеты, проведенные в 1948 г. Е. Н. Люстих, а затем в 1952 г. Г. Юри, показали, что при формировании железо-никелевого ядра из первоначально однородного материала в результате гравитационной дифференциации высвобождается потенциальная энергия, переходящая в тепловую в количестве порядка 2-Ю31 Дж, которой достаточно для дополнительного разогревания Земли на 2000— 3000°С, результатом которого явилось бы полное ее расплавление. Для проявления подобной дифференциации (за счет конвекции) требуется предварительное расплавление или размягчение вещества Земли, невероятность чего была показана ранее. Следует принимать во внимание также, что освобождающаяся потенциальная энергия опускающихся включений должна превращаться в тепло во всем теле Земли и не создавать преимущественного нагревания ядра по сравнению с оболочкой. Железное ядро, обедненное радиоактивными элементами, в дальнейшем не могло стать горячее нижней мантии. Это приводит к трудностям в объяснении магнитного поля Земли, которое обычно связывается с конвективными движениями в жидкой наружной части ядра. На основании соответствующих расчетов Е. В. Артюшков в 1970 г. пришел к заключению о том, что преимущественно железный состав ядра совместим с современным состоянием мантии, только если первичная Земля была сильно неоднородной. Но так как большинство исследователей в настоящее время принимают за основу своих построений модель первично гомогенной по составу и строению Земли, то они вынуждены искать какой-то иной материал ядра, обладающий повышенной плотностью (плотность пород внешнего ядра составляет 8—10 г/см3, а внутреннего—10— 12,5 г/см3).
