kozmos.hr
Znanost

Zemljina unutarnja jezgra nalik je željeznoj ‘kaši’

Izvor: astrobiology.nasa.gov.
objavljeno

Čvrsta unutarnja jezgra Zemlje mogla bi zapravo biti nešto više nalik ‘kaši’, tvrde istraživači.

Jezgra nalikuje željeznoj kaši

Više od pola stoljeća znanstvena je zajednica mislila da se unutarnja jezgra Zemlje sastoji od čvrste kugle – komprimirane željezne legure okružene tekućom vanjskom jezgrom. Međutim, novo istraživanje, objavljeno 20. rujna u znanstvenom časopisu Physics of the Earth and Planetary Interiors, sugerira da se čvrstoća ove planetarne kugle kreće od tvrdog preko polumekog do čak tekućeg metala. “Pronalazimo potpuno novi skriveni svijet”, tvrdi Jessica Irving, seizmologinja sa Sveučilišta Bristol u Engleskoj, koja nije bila uključena u studiju.

Tajanstvena unutrašnjost Zemlje

Iako su znanstvenici još od 1950-ih znali da naš planet nije šupalj, unutrašnjost planeta i dalje ostaje neistražena; ogromna toplina i tlak jednostavno su previsoki da bi ih bilo koja sonda mogla izdržati. “Osim ako se našem planetu ne dogodi nešto strašno, nikada nećemo moći izravno promatrati Zemljinu jezgru”, smatra Irving.

Mjerenje valova koji prolaze kroz Zemljinu unutrašnjost

Umjesto toga, geofizičari se oslanjaju na seizmičke valove uzrokovane potresima koji putuju kroz Zemljinu unutrašnjost. Mjerenjem ovih vibracija, znanstvenici mogu rekonstruirati sliku unutarnjeg rada planeta na način koji je “sličan CT skeniranju osobe”, dodaje Irving. Ovi valovi dolaze u dvije glavne vrste: pravolinijski kompresijski valovi i valovi smicanja. Svaki val može ubrzati, usporiti ili se odbiti od različitih medija dok putuje kroz tlo.

Za Rhetta Butlera, geofizičara s Havajskog instituta za geofiziku i planetologiju, nova studija započela je problemom neusklađenih brojeva. Butler je promatrao kako seizmički valovi, stvoreni velikim potresima na pet različitih lokacija, putuju kroz Zemljinu jezgru do točno suprotne strane globusa. Ali nešto nije bilo u redu – valovi potresa, koji su trebali proći kroz čvrstu metalnu kuglu, umjesto toga su se odbijali na određenim područjima. Brojke su iznenadile Butlera. Znao je da je matematika seizmičkih valova točna, što je moglo značiti samo jedno: znanstvenici su pogrešno predvidjeli strukturu.

“Kada se bavite ovim poslom, morate uskladiti podatke”, rekao je. Stoga su Butler i njegov koautor ponovno procijenili svoju osnovnu pretpostavku da je unutarnja jezgra Zemlje u potpunosti čvrsta. Otkrili su da se valovi ponašaju na promatran način ako jezgra, umjesto čvrste kugle, ima džepove tekućeg i “kašastog” polučvrstog željeza blizu svoje površine.

Istraživanje bi moglo promijeniti naše razumijevanje Zemljinog magnetskog polja

Raspon konzistencije željeza bio je posebno upečatljiv, objašnjava Butler. “Vidjeli smo dokaze da ne samo da nije mekana posvuda, već je na nekim mjestima stvarno tvrda”, rekao je. “Ima čvrste površine odmah nasuprot otopljenog ili kašastog željeza. Dakle, vidimo puno detalja unutarnje jezgre koje nismo vidjeli prije.”

Ovo istraživanje moglo bi promijeniti naše razumijevanje Zemljinog magnetskog polja. Dok vrtložna tekuća vanjska jezgra pokreće magnetsko polje našeg planeta, unutarnja jezgra pomaže u njegovom modificiranju, prema istraživanju objavljenom 2019. u znanstvenom časopisu Science Advances.

Drugi planeti, poput Marsa, imaju tekuće središte, ali nemaju unutarnju jezgru i magnetsko polje, tvrdi istraživanje iz NASA-e. Stoga će dublje razumijevanje unutarnje jezgre pomoći znanstvenicima u razumijevanju odnosa između unutrašnjosti planeta i njegove magnetske aktivnosti, smatraju Butler i Irving.

Solarna aktivnost i geomagnetno polje Zemlje

Pridružite se raspravi u našoj Telegram grupi. KOZMOS Telegram

t.me/kozmoshr

Izvori:

Ramstad, R., Brain, D.A., Dong, Y. et al. The global current systems of the Martian induced magnetosphere. Nat Astron 4, 979–985 (2020). https://doi.org/10.1038/s41550-020-1099-y

Rhett Butler, Seiji Tsuboi, Antipodal seismic reflections upon shear wave velocity structures within Earth’s inner core, Physics of the Earth and Planetary Interiors, Volume 321, 2021, 106802, ISSN 0031-9201, https://doi.org/10.1016/j.pepi.2021.106802.

Alan Cooper et al, A global environmental crisis 42,000 years ago, Science, 371, 6531, (811-818), (2021)./doi/10.1126/science.abb8677

Thompson J. (27. listopada 2021.), ‘New hidden world’ discovered in Earth’s inner core, Livescience.com (pristupljeno 4. studenog 2021.)

 

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.