جهانی پنهان در هسته داخلی زمین
کد خبر: ۲۲۷۴۵۳
تاریخ انتشار: 2021 November 07    -    ۱۶ آبان ۱۴۰۰ - ۰۷:۳۰
ژئوفیزیکدان مؤسسه ژئوفیزیک و سیاره شناسی هاوایی، با سوالی درباره اعداد نامتناسب آغاز شد. باتلر در حال بررسی این موضوع بود که چگونه امواج لرزه‌ای ایجاد شده توسط زمین لرزه‌های بزرگ در پنج مکان مختلف از درون هسته زمین به سمت مخالف کره زمین می‌روند. اما چیزی مبهم بود؛...

جهانی پنهان در هسته داخلی زمین

جهانی پنهان در هسته داخلی زمیناختصاصی تابناک باتو ـ محققان به تازگی دریافته اند که هسته داخلی و جامد زمین، در واقع ممکن است تا حدودی خمیری شکل 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 که در ۲۰ سپتامبر در ژورنال Physics of the Earth and Planetary Interiors منتشر شد، نشان می‌دهد که استحکام جسم کروی موجود در مرکز زمین، از سخت تا نیمه نرم و حتی تا فلز مایع متغیر است.

جسیکا آروینگ (Jessica Irving)، لرزه‌شناس دانشگاه بریستول در انگلستان، به لایو ساینس گفت: «هر چه بیشتر به مرکز زمین نگاه کنیم، بیشتر متوجه می‌شویم که این یک جسم کروی، یک تکه آهن نیست. در عوض نگاه ما در جهت پیدا کردن یک دنیای پنهان کاملا جدید است.»

از برخی جهات، هسته درونی زمین به همان اندازه اسرارآمیز است که ژول ورن در سال ۱۸۶۴ داستان "سفر به مرکز زمین" خود را منتشر کرد. اگرچه دانشمندان از دهه ۱۹۵۰ می‌دانستند که سیاره ما آنطور که ژول ورن پیش بینی می‌کرد توخالی نیست، اما همچنان درون سیاره زمین برای انسان یک راز بزرگ است.

گرما و فشار موجود در درون زمین برای کاوش دقیق توسط محققان و کاوشگران ساخت بشری، بسیار زیاد است. آروینگ گفت: «تا زمانی که اتفاق وحشتناکی برای سیاره ما رخ ندهد، ما هرگز رصد مستقیمی از هسته زمین نخواهیم داشت.»

در عوض، ژئوفیزیکدانان سعی بر این داشتند با تکیه براطلاعات حاصل از امواج لرزه‌ای که توسط زمین لرزه‌ها ایجاد می‌شوند، مطالعات خود را انجام دهند. آروینگ گفت: «با اندازه گیری این ارتعاشات عظیم، دانشمندان می‌توانند تصویری از عملکرد درونی سیاره را به گونه‌ای بازسازی کنند که "شبیه به سی تی اسکن یک فرد باشد".» این امواج به دو شکل اصلی وجود دارند: امواج فشاری خط مستقیم و امواج برشی. هر موج می‌تواند در هنگام حرکت در درون زمین، سرعت خود را افزایش یا کاهش دهد و حتی بدون عبور از محیط‌های مختلف، منعکس شود.

جهانی پنهان در هسته داخلی زمین

مطالعه جدید برای رت باتلر (Rhett Butler)، ژئوفیزیکدان مؤسسه ژئوفیزیک و سیاره شناسی هاوایی، با سوالی درباره اعداد نامتناسب آغاز شد. باتلر در حال بررسی این موضوع بود که چگونه امواج لرزه‌ای ایجاد شده توسط زمین لرزه‌های بزرگ در پنج مکان مختلف از درون هسته زمین به سمت مخالف کره زمین می‌روند. اما چیزی مبهم بود؛ امواج برشی زمین لرزه ها، که باید از یک توپ فلزی جامد عبور می‌کردند، در عوض در مناطق خاصی منحرف می‌شدند.

اعداد به دست آمده، باتلر را شگفت زده کرد. او می‌دانست که ریاضیات امواج لرزه‌ای صحیح است، اما این مسئله می‌تواند تنها یک معنی داشته باشد: دانشمندان ساختار اشتباهی را برای هسته زمین در نظر گرفته بودند؛ بنابراین او و نویسنده همکارش، فرضیه پایه خود را که هسته درونی زمین در تمام طول مسیر جامد است، دوباره ارزیابی کردند. آن‌ها دریافتند که امواجی که مشاهده کردند، در صورتی درست و قابل پذیرش هستند که هسته به جای یک توپ جامد، دارای حفره‌هایی از آهن مایع و نیمه جامد در نزدیکی سطح خود باشد.

به گفته باتلر، طیف میزان غلظت آهن، به طور عجیبی قابل توجه بود. او گفت: «ما به شواهدی دست یافتیم که نشان می‌دهد همه جای هسته داخلی نرم نیست، بلکه در برخی بخش‌ها نیز شدیداً سخت است. در واقع هسته داخلی دارای سطوح سختی است که دقیقاً در جهت مخالف آهن ذوب شده یا خمیری قرار دارد؛ بنابراین ما جزئیات زیادی را در هسته داخلی می‌بینیم که قبلاً ندیده بودیم.»

این تحقیق به طور بالقوه می‌تواند درک ما از میدان مغناطیسی زمین را متحول کند. بر اساس تحقیقات منتشر شده در سال ۲۰۱۹ در ژورنال ساینس Advances، هسته بیرونی مایع در حال چرخش زمین، میدان مغناطیسی سیاره ما را به حرکت درمی آورد، این در حالی است که هسته داخلی به اصلاح میدان مغناطیسی کمک میکند. براساس تحقیقات ناسا، سیارات دیگر، مانند مریخ، دارای مرکز مایع بوده، اما فاقد هسته داخلی و میدان مغناطیسی هستند. بنابراین، باتلر و آروینگ معتقدند درک عمیق تری از هسته درونی به دانشمندان کمک می‌کند تا رابطه بین درون یک سیاره و فعالیت مغناطیسی آن را درک کنند.
منبع: livescience

نام:
ایمیل:
* نظر:
آخرین اخبار
نیازمندیها
بلیت هواپیما چارتر