پژوهشی تازه نشان میدهد در هسته داخلی زمین، احتمالا نوعی هیدروژن با رفتار فیزیکی غیرعادی وجود دارد و میتواند یکی از عوامل مؤثر در شکلگیری و پایداری میدان مغناطیسی سیاره باشد.
همشهری آنلاین، فرخنده رفائی: هسته زمین یکی از اسرارآمیزترین بخشهای سیاره ماست؛ محیطی با دما و فشاری چنان شدید که دسترسی مستقیم به آن برای بشر غیرممکن است. با وجود پیشرفتهای علمی، دانشمندان هنوز درباره ترکیب دقیق و رفتار مواد در اعماق زمین پرسشهای بیپاسخ زیادی دارند. اکنون پژوهشی تازه، تصویری متفاوت از این دنیای پنهان ارائه کرده است.
به گزارش ساینسالرت، نتایج این مطالعه نشان میدهد هسته داخلی زمین احتمالا میزبان نوعی «هیدروژن ابر یونی» است؛ حالتی بسیار نادر از هیدروژن که تنها در شرایطی با میلیونها برابر فشار جو و دمای چند هزار درجه شکل میگیرد. این ماده ویژگیهایی دارد که آن را از حالتهای معمول هیدروژن متمایز میکند؛ اتمهای آهن در ساختاری بلوری ثابت باقی میمانند، اما اتمهای هیدروژن مانند یک مایع در میان آنها حرکت میکنند و در عین حال توانایی هدایت جریان الکتریکی را دارند.
پژوهشگران برای بررسی رفتار این ماده، چندین مدل از آلیاژ آهن و هیدروژن را شبیهسازی کردند. نتایج نشان داد یکی از این ساختارها که با نام HCP شناخته میشود، در شرایط حاکم بر هسته داخلی زمین از پایداری بیشتری برخوردار است و احتمال حضور آن بسیار بیشتر از ساختار دیگری به نام BCC است. هرچند در دماهای بسیار بالاتر، ساختار BCC نیز میتواند پایدار شود، اما در آن شرایط احتمال ذوب شدن ماده آنقدر زیاد است که عملا فرصت تشکیل این فاز از بین میرود.
یکی دیگر از یافتههای مهم پژوهش، نحوه توزیع هیدروژن در هسته داخلی است. مدلهای رایانهای نشان میدهند غلظت هیدروژن از مرز هسته بیرونی به سمت مرکز هسته داخلی بهتدریج کاهش مییابد. این اختلاف غلظت باعث میشود هیدروژن ابر یونی بهطور مداوم به سمت مرز دو هسته حرکت کند و پس از خروج از شرایط فوقالعاده سخت هسته داخلی، دوباره به حالت مایع بازگردد و وارد هسته بیرونی شود.
بیشتر بخوانید:
- آخرین برگ زمین چه زمانی خواهد افتاد؟ | محاسبهای تازه از پایان حیات گیاهی در کره خاکی
- کشف یکی از بزرگترین ساختارهای زمینشناسی جهان در زیر یخهای جنوبگان
- شواهد تازه از نقش کهکشان راه شیری در شکلگیری قارههای زمین
به اعتقاد پژوهشگران، این جابهجایی دائمی فقط یک پدیده شیمیایی نیست. انتقال مداوم هیدروژن میتواند بخشی از نیروی شناوری شیمیایی در اعماق زمین را تأمین کند؛ فرایندی که از عوامل اصلی فعالیت «ژئودینامو» به شمار میرود. ژئودینامو همان سامانه طبیعی تولید میدان مغناطیسی زمین است؛ سپری نامرئی که سیاره را در برابر بادهای خورشیدی و ذرات پرانرژی فضا محافظت میکند و نقش مهمی در حفظ شرایط مناسب برای حیات دارد.
پژوهش همچنین نشان میدهد برخلاف تصور رایج، دما بیش از فشار در تعیین نوع و توزیع این هیدروژن نقش دارد. به گفته محققان، احتمال دارد همین سازوکار درباره عناصر سبک دیگری مانند اکسیژن و کربن نیز برقرار باشد؛ موضوعی که میتواند در آینده به توضیح بهتر تفاوتهای چگالی، ساختار و روند تکامل هسته زمین کمک کند.
اگرچه این نتایج بر پایه شبیهسازیهای رایانهای به دست آمدهاند و برای تأیید آنها به مطالعات بیشتری نیاز است، اما پژوهش جدید سرنخ مهمی درباره یکی از ناشناختهترین بخشهای سیاره ارائه میدهد؛ سرنخی که شاید در نهایت به توضیح چگونگی شکلگیری میدان مغناطیسی زمین و تحول درونی آن طی میلیاردها سال کمک کند.
کد خبر 1057786 منبع: همشهری آنلاین
-
کشف «خرگوش» ۷۰ میلیون ساله عصر دایناسورها | فسیلی که تصور ۴۰ساله دیرینهشناسان را تغییر داد
-
کشف مادهای با رفتار غیرعادی در هسته زمین
-
مغز شما چطور بدون صدای زنگ ساعت شما را بیدار میکند؟
-
ترامپ مرا غافلگیر کرد | به خاطر توقف حمله به ایران، ناامید شدم
-
عراقچی: مذاکرات در مسیر نهایی شدن قرار دارد
-
کِشتی اسکورتشده توسط آمریکا زمینگیر شد | شناورهایی که از مسیرهای ناامن عبور کنند، حتماً دچار حادثه خواهند شد
-
آیا ایران و آمریکا تا پایان هفته به مذاکرات بازمیگردند؟
-
ایران تولید این پهپاد پیشرفته آمریکایی را متوقف کرد! + فیلم
-
ماجرای ۵ بار تهدید ترامپ برای حمله به ایران | از بازگرداندن ایران به عصر حجر تا ضربه سنگین!
-
۱۲۰ کشته و مجروح در حوادث رانندگی اربعین | اعلام ساعات شلوغی هر مرز | این استانها بیشترین زائر را داشتهاند
-
بازیگر جوان سینما و تئاتر درگذشت
-
ترامپ طرحی را پذیرفت که ۸۰ درصدش به نفع ایران بود | هیچ مذاکرهای بدون اذن رهبری صورت نگرفته است
-
ترامپ: مذاکرات با ایران خیلی زود آغاز میشود | توافق را به حمله ترجیح میدهم | من به دنبال کشتن مردم نیستم!
-
جنایت تکاندهنده با تبر + تصاویر | از جر وبحث زنان تا اعتراف غضنفر؛ موضوع را شنیدم خونم به جوش آمد
-
بیفوما + ۸۰ میلیارد تومان در ازای گزینه محبوب تارتار | یکی از سه مهاجم پرسپولیس باید برود تا راضی شوند
-
استفاده از سلاح اتمی را مجاز میدانیم | خطر تبادل حملات هستهای بالا گرفت
-
جزئیات عملیات محرمانه نوهد در خاک عراق از زبان مشاور فرمانده کل ارتش | اسارت نیروهای ضدانقلاب بدون تلفات
-
۲۳۰ میلیارد بدهید تا با استقلال قرارداد امضا کنم
-
دو پیازه آلو ؛ غذای اصیل شیرازی که آلو ندارد
-
چهره مغموم همسر و دختر اکبر عبدی در مسجد بلال | عکس