Zemljina unutarnja jezgra mogla bi biti ispunjena neobičnom tvari koja nije ni čvrsta, ni tekuća.
Superionsko stanje unutarnje strukture Zemlje
Više od pola stoljeća znanstvenici su vjerovali da se najdublje regije Zemlje sastoje od rastaljene vanjske jezgre koja okružuje gustu kuglu čvrste željezne legure. Ali novo istraživanje, objavljeno 9. veljače u časopisu Nature, nudi rijedak uvid u unutarnju strukturu planeta.
Nove računalne simulacije sugeriraju da bi Zemljina vruća unutarnja jezgra mogla postojati u “superionskom stanju” – vrtložnoj mješavini molekula vodika, kisika i ugljika, koja neprestano prolazi kroz strukturu nalik željeznoj rešetki.
“Otkrili smo da se vodik, kisik i ugljik u heksagonalnom zbijenom željezu pretvaraju u superionsko stanje u uvjetima unutarnje jezgre, pokazujući visoke koeficijente difuzije poput tekućine”, napisali su istraživači u svom radu. “Ovo sugerira da se unutarnja jezgra nalazi u superionskom stanju, a ne u normalnom čvrstom stanju.”
https://kozmos.hr/zemljina-unutarnja-jezgra-nije-ni-cvrsta-ni-tekuca-vec-u-cudnom-superionskom-medustanju/
Zemljina jezgra je kaša
Jezgra planeta podložna je pritiscima koji lome kosti i užarenim temperaturama vrućim poput površine sunca, a njezin sadržaj dugo je bio predmet nagađanja među znanstvenicima. Od 1950-ih, napredak u proučavanju seizmičkih valova uzrokovanih potresom koji putuju kroz jezgru, omogućio je istraživačima da daju preciznija nagađanja o tome što se nalazi unutar planeta, ali čak i danas slika je daleko od jasne.
Studija iz 2021. o tome kako se vrsta seizmičkog vala nazvanog posmičnim (ili “s”) valom kretala kroz unutrašnjost našeg planeta, otkrila je da unutarnja jezgra Zemlje nije čvrsto željezo, kako se nekoć vjerovalo, već se umjesto toga sastoji od različitih stanja “kašasti” materijal, kako je Live Science ranije izvijestio, koji se sastoji od željezne legure atoma željeza i lakših elemenata, poput kisika ili ugljika.
No znanstvenici nisu bili sigurni od čega se sastoji ova kaša. Pristup jezgri sondom je nemoguć pa su se za novu studiju istraživači okrenuli simulaciji odnosno prikupljanju seizmičkih podataka i njihovom unosu u napredni računalni program dizajniran za rekreiranje učinaka ekstremnih pritisaka i visoke temperatura jezgre na niz elemenata kao što su željezo, vodik, kisik i ugljik. U pravilnom krutom tijelu atomi se raspoređuju u mreže koje se ponavljaju, ali simulacije jezgre sugeriraju da bi se u Zemljinoj jezgri atomi transformirali u superionsku leguru – okvir od atoma željeza oko kojeg se nalaze ostali elementi, slobodno plivajući ili vođeni snažnim konvekcijskim strujama.
“To je prilično neuobičajeno”, izjavio je u priopćenju prvi autor studije Yu He, geofizičar s Kineske akademije znanosti. “Stvrdnjavanje željeza na unutarnjoj granici jezgre ne mijenja pokretljivost ovih laganih elemenata, a konvekcija laganih elemenata je kontinuirana u unutarnjoj jezgri”
https://kozmos.hr/zemljina-unutarnja-jezgra-nalik-je-zeljeznoj-kasi/
Daljnja ispitivanja modela
Ako je simulacija u skladu sa stvarnošću, stalna vrtnja kašastih superionskih materijala mogla bi pomoći u objašnjenju zašto se čini da se struktura unutarnje jezgre s vremenom toliko mijenja, pa čak i način na koji se stvaraju snažne konvekcijske struje odgovorne za Zemljino magnetsko polje.
“Morat ćemo pričekati dok eksperimentalna postavka ne sazrije za repliciranje unutarnjih uvjeta jezgre i ispitivanje predloženih modela. Tada ćemo vidjeti koji su modeli fizički mogući”, dodao je za LiveScience, Hrvoje Tkalčić, voditelj seizmologije i matematičke geofizike na Sveučilištu Canberra koji nije bio uključen u studiju. “U međuvremenu, globalna seizmologija napreduje tesve više seizmoloških sondi postaje brzo dostupno.”
Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram
Izvori:
Ja sam Matija Klarić.
Student sam Ekonomskog fakulteta, a u slobodno se vrijeme bavim volonterstvom te istraživanjem, čitanjem i pisanjem o mojim omiljenim temama; svemiru, astronomiji, astrofizici i tehnologiji.
