کشف رازی در قلب زمین توسط دانشمندان

مخاطب 24- فشار قلب کره زمین ما بسیار زیاد است، به همین دلیل کارشناسان در ابتدا معتقد بودند که هسته باید کاملاً جامد باشد و اتم‌های آهن درون آن، که در یک شبکه ۶ ضلعی عظیم قرار گرفته‌اند، باید به‌طور دائم در جای خود نگه داشته شوند.

اتم‌های درون توپ بزرگ آهن در هسته داخلی زمین ممکن است بسیار بیشتر از آنچه قبلا تصور می‌شد به اطراف حرکت کنند و این می‌تواند یافته‌های اخیر در مورد نرمی شگفت انگیز هسته را توضیح دهد.

دانشمندان اخیراً کشف کرده‌اند که هسته داخلی زمین، که مدت‌ها تصور می‌شد توپی متحرک از فلز جامد است، ممکن است بسیار نرم باشد. اکنون، یک مطالعه جدید نشان می‌دهد که این نرمی شگفت‌انگیز ممکن است ناشی از اتم‌های بسیارفعالی باشد که در ساختار مولکولی خود بسیار بیشتر از آنچه ما تصور می‌کردیم حرکت می‌کنند.

هسته داخلی زمین یک توده کروی عظیم از فلز عمدتاً آهن است که تقریباً ۱۲۲۰ کیلومتر را در بر می‌گیرد و قدمت آن به حداقل ۱ میلیارد سال پیش باز می‌گردد. این هسته داخلی توسط هسته خارجی (دریایی از فلزات مایع در حال چرخش) احاطه شده است که به نوبه خود توسط یک لایه عظیم سنگ مذاب، معروف به گوشته، احاطه شده که درست زیر پوسته جامدی که ما روی آن زندگی می‌کنیم، قرار دارد.

فشار قلب سیاره ما بسیار زیاد است، به همین دلیل کارشناسان در ابتدا معتقد بودند که هسته باید کاملاً جامد باشد و اتم‌های آهن درون آن، که در یک شبکه ۶ ضلعی عظیم قرار گرفته‌اند، باید به‌طور دائم در جای خود نگه داشته شوند.

اما در سال ۲۰۲۱، امواج لرزه‌ای ناشی از زمین‌لرزه‌ها نشان داد که ناهماهنگی‌های زیادی در هسته داخلی وجود دارد که باعث شد برخی از دانشمندان آن را به‌عنوان دنیایی مخفی توصیف کنند. مطالعات بعدی نشان داد که این ممکن است ناشی از چرخش‌های آهن مایع باشد که در داخل هسته به دام افتاده که در آن اتم‌های عناصر دیگر مانند کربن و هیدروژن دائماً از شبکه عظیم اتم‌های آهن هسته عبور می‌کنند.

مطالعه جدید که در ۲ اکتبر (۱۰ مهر) در ژورنال Earth, Atmospheric and Planetary Sciences منتشر شد، توضیحی جایگزین برای آنچه در درون هسته داخلی می‌گذرد ارائه می‌دهد.

محققان فشار شدید درون هسته داخلی را در آزمایشگاه بازسازی و نحوه رفتار اتم‌های آهن را در این شرایط مشاهده کردند. سپس دانشمندان این داده‌ها را به یک برنامه یادگیری کامپیوتری جهت ایجاد یک هسته مجازی شبیه سازی شده وارد کردند. دانشمندان با اینکار بررسی کردند که چگونه اتم‌های آهن در ساختار ظاهراً جامد خود حرکت می‌کنند. نتایج نشان می‌دهد که اتم‌های درون هسته داخلی می‌توانند بیش از تصور ما حرکت کنند.

محققان بر این باورند که یافته‌های جدید می‌تواند بینش‌های جدیدی را در مورد دیگر اسرار هسته درونی، مانند چگونگی تولید میدان مغناطیسی زمین، آشکار کند.