دانشمندان با یک کشف غافلگیرکننده، سرانجام به رازهای پنهان در مرکز زمین نزدیک شدهاند و دریافتهاند که هسته سیاره ما دقیقا از چه چیزی ساخته شده است.
آنچه در مرکز زمین قرار دارد یکی از بزرگترین اسرار سیاره ما است. این بخش حیاتی، نیروی میدان مغناطیسی را تامین میکند که از ما در برابر تشعشعات خورشیدی محافظت میکند. همچنین بر حرکت قارهها تاثیر مستقیم دارد. با وجود این اهمیت، اطلاعات ما درباره آن بسیار اندک بود. اما حالا یک کشف جدید، درک ما را از درون زمین متحول کرده است.
اسرار حلنشده در هسته زمین
میدانیم دمای هسته زمین بسیار بالا و حدود ۴۷۰۰ درجه سانتیگراد است. این بخش زمانی کاملا مایع بود اما با گذشت زمان در حال سرد شدن و انجماد است. این فرایند پیچیده، میدان مغناطیسی سیاره ما را تولید میکند. اما سوال اصلی اینجاست که این هسته دقیقا از چه موادی تشکیل شده است؟ روشهای قدیمی پاسخ دقیقی برای این پرسش نداشتند.
بررسی شهابسنگها نشان میداد که هسته باید از آهن و نیکل ساخته شده باشد. اما این فقط یک تخمین کلی بود. از طرفی، امواج لرزهای زلزلهها ثابت کردند که چگالی مرکز زمین حدود ۱۰ درصد کمتر از آهن خالص است. این یعنی عناصر سبکتری نیز در آنجا وجود دارند. اما این عناصر چه هستند؟
کشف جدید در مرکز زمین: نقش کربن چیست؟
پژوهشگران در مطالعه جدید خود از رویکردی کاملا متفاوت استفاده کردند. آنها روی چگونگی شروع فرایند انجماد هسته تمرکز کردند. دانشمندان مفهومی به نام ابرسرمایش (Supercooling) را بررسی کردند. این پدیده زمانی رخ میدهد که یک مایع تا زیر نقطه انجماد خود سرد شود اما همچنان مایع باقی بماند.
شبیهسازیها نشان داد که آهن خالص برای شروع انجماد به میزانی غیرممکن از ابرسرمایش نیاز دارد. اگر این اتفاق میافتاد، کل هسته زمین تا به امروز جامد شده بود. افزودن عناصری مثل سیلیکون و گوگرد نیز این مشکل را بدتر میکرد. اما تحقیقات جدید نشان میدهد کربن، عنصر کلیدی این معما است.
- هسته زمین چرخش معکوس دارد؛ این برای ما چه معنایی دارد؟
- هسته زمین، گنجینهای پنهان از طلا
- ۱۴۲ نونیلیون درجه سانتیگراد؛ داغ ترین دمای هستی رصد شد
- کشف روشی برای حفر چاه های عمیق برای دستیابی به انرژی بی پایان هسته زمین
اگر تنها ۲.۴ درصد از جرم هسته را کربن تشکیل دهد، فرایند انجماد تحت شرایطی کاملا ممکن و قابلقبول آغاز میشود. این اولین بار است که امکان انجماد هسته زمین به صورت علمی اثبات میشود. این یافته، یک پیشرفت بزرگ در شناخت ما از سیاره محسوب میشود.
این کشف به خوبی نشان میدهد که درون زمین فقط از آهن و نیکل تشکیل نشده است. اکنون دانشمندان معتقدند هسته سیاره ما احتمالا ترکیبی از آهن، کربن و مقادیر کمی اکسیژن و سیلیکون است. با این اطلاعات، یک گام بزرگ به درک کامل چگونگی کارکرد سیارهمان از درون به بیرون نزدیکتر شدهایم.