Βαθιά κάτω από τον φλοιό της Γης, πέρα από τον παχύ μανδύα και τον υγρό εξωτερικό πυρήνα, βρίσκεται μια σφαίρα μήκους 1220 χιλιομέτρων από συμπαγή εσωτερικό πυρήνα. Αλλά νέα έρευνα έδειξε ότι ο εσωτερικός πυρήνας δεν είναι καθόλου στερεός, αλλά αντίθετα σχηματίζει μια «υπεριονική κατάσταση» με υδρογόνο, οξυγόνο και άνθρακα, καθιστώντας τον ούτε υγρό ούτε στερεό. Μπορεί να μην είμαστε σε θέση να κάνουμε γεωτρήσεις 6371 km στο κέντρο της Γης για να δούμε τι συμβαίνει, έτσι οι επιστήμονες χρησιμοποιούν τη φυσική καταιγίδα της Γης - σεισμικά κύματα από σεισμούς - για να κατανοήσουν τη σύνθεση του πλανήτη μας.
Ωστόσο, ακόμη και με αυτές τις μετρήσεις, ο εσωτερικός πυρήνας παραμένει μυστήριο. Στη δεκαετία του 1930, περιστασιακά στοιχεία υποδήλωναν ότι θα μπορούσε να είναι στερεό, και μερικές δεκαετίες αργότερα πιστεύεται ότι ήταν κρυσταλλικός σίδηρος. Αλλά αυτή η απίστευτα καυτή και απίστευτα πυκνή μπάλα στο κέντρο του πλανήτη μας εξακολουθεί να μας κάνει να αναρωτιόμαστε τι συμβαίνει εκεί. Από αυτά τα σεισμικά κύματα, γνωρίζουμε ότι ο εσωτερικός πυρήνας είναι μαλακός, με χαμηλή ταχύτητα κύματος διάτμησης, που σημαίνει ότι δεν μπορεί να είναι απλά συμπαγής σίδηρος ή κράμα σιδήρου. Μερικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι μπορεί να υπάρχει ένας δεύτερος εσωτερικός πυρήνας, ενώ άλλοι πιστεύουν ότι λόγω της ελαφρύτερης πυκνότητας από ό,τι θα περίμενε κανείς από τον καθαρό σίδηρο, μπορεί να υπάρχουν μερικά ελαφρά στοιχεία σε μορφή κράματος.
Όμως, νέα έρευνα με επικεφαλής τον Yu He της Κινεζικής Ακαδημίας Επιστημών –η οποία μελετά επί του παρόντος μια πιθανή φάση της ύλης στην οποία μπορεί να υπάρχει αυτό το μείγμα στοιχείων– υποδηλώνει ότι η «στερεή» κατάσταση του πυρήνα μπορεί στην πραγματικότητα να είναι μια υπεριονική κατάσταση. «Βρήκαμε ότι το υδρογόνο, το οξυγόνο και ο άνθρακας σε εξαγωνικό κλειστό σίδηρο μεταβαίνουν σε υπεριονική κατάσταση υπό συνθήκες εσωτερικού πυρήνα, παρουσιάζοντας υψηλούς συντελεστές διάχυσης που μοιάζουν με υγρά», γράφει η ομάδα στη νέα τους εργασία. "Αυτό υποδηλώνει ότι ο εσωτερικός πυρήνας μπορεί να βρίσκεται σε υπεριονική κατάσταση παρά σε κανονική στερεή κατάσταση."
Η υπεριονική κατάσταση είναι μια άλλη κατάσταση της ύλης, μαζί με στερεά, υγρά και αέρια, αλλά με ορισμένες διαφορές. Στο υπεριονικό νερό, το οποίο δημιουργήθηκε πρόσφατα στο εργαστήριο, οι εξαιρετικά υψηλές θερμοκρασίες και πιέσεις καταστρέφουν κάθε μόριο νερού, αφήνοντας τα ιόντα οξυγόνου σε στερεή κατάσταση ενώ τα ιόντα υδρογόνου επιπλέουν περισσότερο σαν υγρό. Στον καυτό εσωτερικό πυρήνα της Γης, η ομάδα χρησιμοποίησε προσομοιώσεις υπολογιστή για το πώς τα σεισμικά κύματα θα ταξιδεύουν μέσα από διαφορετικούς συνδυασμούς στοιχείων και διαπίστωσε ότι τα κράματα σιδήρου με άνθρακα, υδρογόνο και οξυγόνο μπορούν να λειτουργήσουν ακριβώς όπως το υπεριονικό νερό. Τα άτομα σιδήρου ήταν «στερεά» στη δομή του κρυσταλλικού πλέγματος, ενώ τα μόρια άνθρακα, υδρογόνου και οξυγόνου διαχέονταν μέσω του μέσου, δημιουργώντας ένα στοιχείο που μοιάζει με υγρό.
Αυτό το ρομπότ είναι απίθανο να είναι η τελευταία λέξη για το θέμα. Τα ευρήματα της δημοσίευσης παρέχουν ένα καλό μοντέλο αυτού του πιο μαλακού και λιγότερο πυκνού καθαρού σιδήρου, αλλά δεν απαντούν σε άλλη ερώτηση σχετικά με τον εσωτερικό πυρήνα - γιατί φαίνεται ανομοιόμορφος.
Για αυτό, πρέπει απλώς να συνεχίσουμε να σκάβουμε.
Διαβάστε επίσης:
Αφήστε μια απάντηση