کشف رازي در قلب زمين توسط دانشمندان

اتم هاي درون توپ بزرگ آهن در هسته داخلي زمين ممکن است بسيار بيشتر از آنچه قبلا تصور مي شد به اطراف حرکت کنند و اين مي‌تواند يافته‌هاي اخير در مورد نرمي شگفت انگيز هسته را توضيح دهد.

دانشمندان اخيراً کشف کرده‌اند که هسته داخلي زمين، که مدت‌ها تصور مي‌شد توپي متحرک از فلز جامد است، ممکن است بسيار نرم باشد. اکنون، يک مطالعه جديد نشان مي‌دهد که اين نرمي شگفت‌انگيز ممکن است ناشي از اتم‌هاي بسيارفعالي باشد که در ساختار مولکولي خود بسيار بيشتر از آنچه ما تصور مي‌کرديم حرکت مي‌کنند.

هسته داخلي زمين يک توده کروي عظيم از فلز عمدتاً آهن است که تقريباً 1220 کيلومتر را در بر مي گيرد و قدمت آن به حداقل 1 ميليارد سال پيش باز مي گردد. اين هسته داخلي توسط هسته خارجي (دريايي از فلزات مايع در حال چرخش) احاطه شده است که به نوبه خود توسط يک لايه عظيم سنگ مذاب، معروف به گوشته، احاطه شده که درست زير پوسته جامدي که ما روي آن زندگي مي کنيم، قرار دارد.

فشار قلب سياره ما بسيار زياد است، به همين دليل کارشناسان در ابتدا معتقد بودند که هسته بايد کاملاً جامد باشد و اتم‌هاي آهن درون آن، که در يک شبکه 6 ضلعي عظيم قرار گرفته‌اند، بايد به‌طور دائم در جاي خود نگه داشته شوند.

اما در سال 2021، امواج لرزه‌اي ناشي از زمين‌لرزه‌ها نشان داد که ناهماهنگي‌هاي زيادي در هسته داخلي وجود دارد که باعث شد برخي از دانشمندان آن را به‌عنوان دنيايي مخفي توصيف کنند. مطالعات بعدي نشان داد که اين ممکن است ناشي از چرخش‌هاي آهن مايع باشد که در داخل هسته به دام افتاده که در آن اتم‌هاي عناصر ديگر مانند کربن و هيدروژن دائماً از شبکه عظيم اتم‌هاي آهن هسته عبور مي‌کنند.

مطالعه جديد که در 2 اکتبر(10مهر) در ژورنال Earth, Atmospheric and Planetary Sciences منتشر شد، توضيحي جايگزين براي آنچه در درون هسته داخلي مي گذرد ارائه مي دهد.

محققان فشار شديد درون هسته داخلي را در آزمايشگاه بازسازي و نحوه رفتار اتم هاي آهن را در اين شرايط مشاهده کردند. سپس دانشمندان اين داده ها را به يک برنامه يادگيري کامپيوتري جهت ايجاد يک هسته مجازي شبيه سازي شده وارد کردند. دانشمندان با اينکار بررسي کردند که چگونه اتم‌هاي آهن در ساختار ظاهراً جامد خود حرکت مي‌کنند. نتايج نشان مي دهد که اتم هاي درون هسته داخلي مي توانند بيش از تصور ما حرکت کنند.

محققان بر اين باورند که يافته‌هاي جديد مي‌تواند بينش‌هاي جديدي را در مورد ديگر اسرار هسته دروني، مانند چگونگي توليد ميدان مغناطيسي زمين، آشکار کند.