کشف دنیایی جدید در هسته زمین

جامعه ۲۴-  اگرچه دانشمندان از دهه ۱۹۵۰ می‌دانستند که سیاره ما آنطور که ورن پیش بینی می‌کرد توخالی نیست، در واقع درون سیاره هنوز کاوش نشده بود. گرما و فشار بسیار زیاد برای هر کاوشگر انسانی یا ساخت بشری برای سفر به آنجا بسیار زیاد است. ایروینگ گفت: "تا زمانی که اتفاق وحشتناکی برای سیاره ما رخ ندهد، ما هرگز رصد مستقیمی از هسته زمین نخواهیم داشت. "

بیشتر بخوانید:تلسکوپ فضایی جیمز وب به مدار نهایی خود رسید

 هسته داخلی زمین عمدتا از آهن داغ و فشرده ساخته شده است.

محققان به تازگی دریافته‌اند که هسته داخلی "جامد" زمین در واقع ممکن است کمی خاکی باشد.

برای بیش از نیم قرن، جامعه علمی فکر می‌کرد که هسته داخلی زمین یک توپ جامد از آلیاژ آهن فشرده است که توسط یک هسته خارجی مایع احاطه شده است. اما تحقیقات جدید نشان می‌دهد که استحکام توپ سیاره‌ای از فلز سخت تا نیمه نرم تا فلز مایع متغیر است.

جسیکا ایروینگ، زلزله‌شناس دانشگاه بریستول در انگلیس که در این مطالعه شرکت نداشت، به لایو ساینس گفت: "ما در حال یافتن یک دنیای پنهان کاملا جدید هستیم. "

از برخی جهات، هسته درونی زمین به همان اندازه اسرارآمیز است که ژول ورن در سال ۱۸۶۴ "سفر به مرکز زمین" خیالی خود را منتشر کرد. اگرچه دانشمندان از دهه ۱۹۵۰ می‌دانستند که سیاره ما آنطور که ورن پیش بینی می‌کرد توخالی نیست، در واقع درون سیاره هنوز کاوش نشده بود. گرما و فشار بسیار زیاد برای هر کاوشگر انسانی یا ساخت بشری برای سفر به آنجا بسیار زیاد است. ایروینگ گفت: "تا زمانی که اتفاق وحشتناکی برای سیاره ما رخ ندهد، ما هرگز رصد مستقیمی از هسته زمین نخواهیم داشت. "

در عوض، ژئوفیزیکدانان بر امواج لرزه‌ای تولید شده توسط زلزله تکیه می‌کنند. ایروینگ گفت: با اندازه‌گیری این ارتعاشات عظیم، دانشمندان می‌توانند تصویری از عملکرد درونی سیاره را به گونه‌ای بازسازی کنند که "شبیه به سی تی اسکن یک فرد است. " این امواج در دو نوع اصلی وجود دارند: امواج فشاری خط مستقیم و امواج برشی مواج. هر موج می‌تواند در هنگام حرکت در زمین، سرعت، کاهش سرعت و یا جهش از رسانه‌های مختلف را افزایش دهد.

ساختار درونی زمین

برای رت باتلر، ژئوفیزیکدان مؤسسه ژئوفیزیک و سیاره شناسی هاوایی، مطالعه جدید به عنوان سوالی درباره اعداد نامتناسب آغاز شد. باتلر در حال بررسی این بود که چگونه امواج لرزه‌ای ایجاد شده توسط زمین لرزه‌های بزرگ در پنج مکان مختلف از طریق هسته زمین به سمت دقیقا مخالف کره زمین می‌روند. اما چیزی خاموش بود، امواج برشی زمین لرزه‌ها که باید از یک توپ فلزی جامد عبور می‌کردند، به جای آن در مناطق خاصی منحرف می‌شدند.

اعداد باتلر را شگفت زده کرد. او می‌دانست که ریاضیات امواج لرزه‌ای درست است که می‌تواند تنها یک معنی داشته باشد: دانشمندان ساختار اشتباهی داشتند. او گفت: "وقتی در این تجارت هستید، باید داده‌ها را مطابقت دهید. " بنابراین باتلر و نویسنده همکارش این فرض اصلی خود را که هسته داخلی زمین در تمام طول مسیر جامد است، دوباره ارزیابی کردند. آن‌ها دریافتند که امواجی که مشاهده کردند، اگر هسته‌ها به جای یک توپ جامد، دارای حفره‌هایی از آهن نیمه جامد مایع در نزدیکی سطح خود باشند، کار می‌کنند.

به گفته باتلر، طیف قوام آهن قابل توجه بود. او گفت: "ما شواهدی دیده‌ایم که نشان می‌دهد نه تنها هسته در همه جا نرم نیست، بلکه در برخی جا‌ها واقعا سخت است". "این قسمت هسته، سطوح سختی است که دقیقا در برابر آهن ذوب شده یا مخلوط شده است؛ بنابراین ما جزئیات زیادی را در هسته داخلی می‌بینیم که قبلا ندیده بودیم. "

این تحقیق به طور بالقوه می‌تواند درک ما از میدان مغناطیسی زمین را متحول کند. طبق تحقیقات منتشر شده، در حالی که هسته بیرونی مایع در حال چرخش، میدان مغناطیسی سیاره ما را به حرکت در می‌آورد، هسته داخلی به اصلاح میدان کمک می‌کند. بر اساس تحقیقات ناسا، سیارات دیگر مانند مریخ دارای مرکز مایع هستند، اما فاقد هسته داخلی و میدان مغناطیسی هستند. بنابراین، باتلر و ایروینگ معتقدند، درک عمیق‌تر از هسته داخلی به دانشمندان کمک می‌کند تا رابطه بین درون سیاره و فعالیت مغناطیسی آن را درک کنند.