Είναι ήδη ευρέως γνωστό ότι η Γη έχει έναν εσωτερικό πυρήνα, μια συμπαγή μεταλλική μπάλα κατασκευασμένη κυρίως από σίδηρο πλάτους περίπου 1.500 μιλίων.
Αλλά μια νέα μελέτη δείχνει ότι υπάρχει ακόμα μια πυκνή σφαίρα μέσα σε αυτόν τον πυρήνα – ένας «εσώτερος πυρήνας» που έχει πλάτος λίγο περισσότερο από 800 μίλια.
Advertisment
Οι ερευνητές λένε ότι αυτή η «κεντρική μπάλα» είναι συμπαγής, αλλά ότι έχει μια διαφορετική, ακόμη άγνωστη δομή σε σχέση με τον εσωτερικό πυρήνα που την περιβάλλει.
Η παρουσία και το μέγεθος ενός ξεχωριστού εσωτερικού πυρήνα μέσα στον εσωτερικό πυρήνα, αποτελεί μια υπόθεση εδώ και καιρό και αποτελεί αντικείμενο συζήτηση και επιστημονικής διαμάχης.
Η νέα μελέτη πραγματοποιήθηκε από γεωλόγους της Ερευνητικής Σχολής Επιστημών της Γης του Εθνικού Πανεπιστημίου της Αυστραλίας στην Καμπέρα της Αυστραλίας.
Advertisment
«Έχουμε τώρα αρκετά σεισμολογικά στοιχεία από πολλές διαφορετικές γραμμές έρευνας σχετικά με την ύπαρξη του IMIC (εσώτατο πυρίνα), λένε στην εργασία τους, που δημοσιεύτηκε στο Nature Communications .
«Τα ευρήματα… ελπίζουμε ότι θα εμπνεύσουν περαιτέρω έλεγχο των υπαρχόντων σεισμικών αρχείων για την αποκάλυψη κρυμμένων σημάτων που ρίχνουν φως στο βαθύ εσωτερικό της Γης».
Για εκατοντάδες χρόνια έχει γίνει αποδεκτό ότι η Γη αποτελείται από τρία διαφορετικά στρώματα – τον φλοιό, τον μανδύα και τον πυρήνα, ο οποίος αργότερα διαχωρίστηκε σε «εσωτερικό» και «εξωτερικό».
Τόσο ο εσωτερικός όσο και ο εξωτερικός πυρήνας αποτελούνται κυρίως από σίδηρο και νικέλιο, αλλά ο εσωτερικός πυρήνας είναι υπό έντονη πίεση, η οποία τον διατηρεί σταθερό παρά τις υψηλές θερμοκρασίες.
Οι θερμοκρασίες στον εσωτερικό πυρήνα πιθανότατα κυμαίνονται από 3.700°C έως 7.700°C (6.700°F έως 14.000°F), ενώ ο εξωτερικός πυρήνας εκτιμάται ότι είναι 2.700°C έως 4.200°C (4.900°F έως 7.600°F).
Οι επιστήμονες γνωρίζουν για τους πυρήνες του πλανήτη μετρώντας τις αλλαγές στα σεισμικά κύματα που δημιουργούνται από τους σεισμούς που διέρχονται από τον εσωτερικό πυρήνα.
Αυτά τα σήματα κυμάτων καταγράφονται από ανιχνευτές που βρίσκονται σε όλο τον πλανήτη.
Για τη μελέτη, η ομάδα συγκέντρωσε δεδομένα από υπάρχοντες ανιχνευτές για να μετρήσει τους διαφορετικούς χρόνους άφιξης των σεισμικών κυμάτων ενέργειας που δημιουργούνται από τους σεισμούς καθώς ταξίδευαν στη Γη.
Παρατήρησαν για πρώτη φορά τα κύματα να ταξιδεύουν πέρα δώθε από τη μια πλευρά του πλανήτη στην άλλη έως και πέντε φορές.
Οι χρόνοι ταξιδιού των κυμάτων υποδηλώνουν την παρουσία ενός διακριτού εσωτερικού κελύφους, χωριστού από το εξωτερικό στρώμα του εσωτερικού πυρήνα.
«Αυτό που διαφοροποιεί δύο περιοχές των εσωτερικών πυρήνων είναι μια φυσική ιδιότητα γνωστή ως ανισοτροπία, όχι χημικές συνθέσεις ή υγρές ή στερεές καταστάσεις», δήλωσε ο συγγραφέας της μελέτης Thanh-Son Pham στο MailOnline.
“Πιστεύουμε ότι είναι και τα δύο στερεά και έχουν παρόμοιες χημικές συνθέσεις“.
«Η διαφορά στην κατεύθυνση που ταξιδεύει το σεισμικό κύμα πιο αργά μέσα από τα υλικά διαφοροποιεί τις δύο περιοχές του εσωτερικού πυρήνα της Γης».
Η Γη ανακαλύφθηκε ότι έχει έναν στερεό εσωτερικό πυρήνα διαφορετικό από τον υγρό εξωτερικό πυρήνα της το 1936, από τη Δανή σεισμολόγο Inge Lehmann.
Θεωρήθηκε ότι ο πυρήνας της Γης ήταν μια ενιαία λιωμένη σφαίρα, αλλά ο Lehmann συνήγαγε τον συμπαγή εσωτερικό πυρήνα μελετώντας σεισμογράμματα από σεισμούς στη Νέα Ζηλανδία.
Οι επιστήμονες αναφέρουν, ότι υπάρχει ένας πιο εσωτερικός πυρήνας με διακριτές φυσικές ιδιότητες σε σχέση με τον υπόλοιπο εσωτερικό πυρήνα – αν και ποιες ακριβώς είναι αυτές οι ιδιότητες είναι περισσότερο μυστήριο.
Το 2021, μια άλλη ομάδα ερευνητών στο ANU «επιβεβαίωσε» την ύπαρξη του πιο εσώτερου εσωτερικού πυρήνα με βάση στοιχεία από σεισμικά κύματα.
Εντόπισαν αλλαγές στη δομή του σιδήρου εντός του εσωτερικού πυρήνα που υποδηλώνουν μια «οριακή γραμμή» περίπου 404 μίλια (650 χιλιόμετρα) από το κέντρο της Γης – με άλλα λόγια, μια μπάλα διαμέτρου 807 μιλίων ακριβώς στο κέντρο του πλανήτη.
Ο «αινιγματικός» εσωτερικός πυρήνας της Γης αντιπροσωπεύει λιγότερο από το 1 τοις εκατό του όγκου της Γης, αλλά είναι μια «χρονοκάψουλα της ιστορίας του πλανήτη μας», λένε οι συγγραφείς αυτής της νέας μελέτης.
Η ανίχνευση του κέντρου της Γης είναι κρίσιμης σημασίας για την κατανόηση του σχηματισμού και της εξέλιξης της Γης στο μακρινό παρελθόν, επομένως θα απαιτηθεί περισσότερη έρευνα για να προσδιοριστούν περισσότερα σχετικά με τον πιο εσωτερικό πυρήνα.
«Υπάρχουν ακόμη σημαντικά άγνωστα στοιχεία που σχετίζονται με την ακτίνα IMIC, τη φύση της μετάβασης στον εξωτερικό εσωτερικό πυρήνα και τις ακριβείς ανισότροπες ιδιότητές του, όπως η ισχύς και οι γρήγορες και αργές κατευθύνσεις», λένε οι ερευνητές.
“Αυτά τα θέματα εξακολουθούν να εμπνέουν περαιτέρω έρευνες.”
