هسته مذاب زمین جوان است: کمی بیشتر از یک میلیارد سال

تحقیقات جدید، سن هسته زمین را کمتر از آنچه پیش‌تر برآورد شده بود تخمین می‌زند

مرکز زمین از یک هسته داخلی آهن جامد و یک لایه خارجی آهن مایع تشکیل شده است- PIXABAY

دانشمندان درباره قدمت هسته زمین ارزیابی‌های جدیدی ارائه کرده‌اند. 

بنابر یک مطالعه جدید که اساس گمانه‌زنی‌های اخیر است، محققان می‌گویند که هسته زمین نسبتا جوان است. 

در این تحقیق جدید، محققان شرایط مرکز هسته زمین را با استفاده از یک محفظه در آزمایشگاه شبیه‌سازی می‌کنند و با استفاده از این آزمایش، درک ما را از میزان قدمت واقعی هسته جامد و داخلی زمین افزایش می‌دهند. 

این تحقیق جدید می‌گوید سن این هسته بین یک میلیارد تا ۱.۳ میلیارد سال است. 

این عدد از حدس‌های قدیمی که سن هسته زمین را بین ۱.۳ تا ۴.۵ میلیارد سال نشان می‌داد، کمتر است، اما خیلی بیشتر از مطالعه جدیدی است که سن نسبی آن را ۵۶۵ میلیون سال نشان می‌دهد. 

Read More

This section contains relevant reference points, placed in (Inner related node field)

این مطالعه جدید علاوه بر پیشرفت در گمانه‌زنی‌های سن هسته زمین، کمک می‌کند تا روزنه‌های جدیدی درباره فرآیندهایی که درون زمین در حال وقوع است، به دست آوریم. این تحقیق اطلاعات جدیدی می‌دهد که چطور هسته زمین گرما را هدایت می‌کند و همچنین درک بهتری می‌دهد که بدانیم چه چیزی ژئودیناموی (فعالیت میدان مغناطیسی) زمین را قدرت می‌بخشد و یا از سازوکاری آگاهمان می‌کند که میدان مغناطیسی زمین را در مکان خود حفظ کرده و همه فعالیت‌ها را (از پشتیبانی قطب‌نماها تا محافظت از ما در برابر اشعه‌های مضر کیهانی) انجام می‌دهد. 

یونگ-فو لین استاد دانشگاه تگزاس در دانشکده علوم زمین جکسون در آستین، که رهبری این  تحقیق را برعهده دارد می‌گوید: «مردم واقعا کنجکاو و هیجان‌زده‌اند تا بدانند که خاستگاه ژئودینامو و یا قدرت میدان مغناطیسی زمین کجاست زیرا این عوامل در قابل سکونت شدن یک سیاره نقش دارند.» 

مرکز زمین از یک هسته داخلی آهن جامد و یک لایه خارجی آهن مایع تشکیل شده است. محققان می‌کوشند تا نحوه انتقال گرمای آهن را بررسی کنند تا به سایر اطلاعات پیرامون هسته پی ببرند؛ اطلاعاتی نظیر این که عمر این آهن جامد داخلی چقدر است. 

تخمین‌ها پیرامون قابلیت رسانایی به طور گسترده‌ای تغییر کرده است و به همین دلیل حدس‌ها پیرامون سن هسته هم ناشی از این تغییرت است. یکی از مشکلات درباره گمانه‌زنی‌هایی که می‌گوید این جهان نسبتا جوان است (بنابر تحقیق جدید) این است که به نظر می‌رسد هسته مدت‌ها قبل از تشکیل هسته داخلی و برای حفظ ژئودینامو نیازمند این بود که به شکلی غیرواقعی داغ باشد. 

برای درک بهتر این فرآیندها محققان شرایط درون هسته را بازآفرینی کرده‌اند، جایی که فشار معادل یک میلیون اتمسفر است و دما هم می‌تواند نزدیک به حرارت خورشید باشد. آن‌ها برای این کار آهن را با لیزر گرم کرده و بین دو سندان الماس فشرده کردند. 

دو سال کار در این زمینه نشان داد که این ماده ۵۰ درصد کمتر از هسته جوان تخمین زده شده، قابلیت رسانایی دارد. این موضوع باعث شد دانشمندان دریابند که ژئودینامو در ابتدا از طریق انتقال گرما پایدار شده و سپس از طریق فرآیندی به نام همرفت ترکیبی تقویت شده است که حالا هر سازوکاری تقریبا به طور برابر با هم فعالیت می‌کنند تا میدان مغنایسی زمین را تولید کنند. 

این کشف به محققان کمک می‌کند تصویری از زمان سرد شدن آتی زمین تا نقطه تبلور و جامد شدن هسته آن را ترسیم کنند. این محققان با دریافت‌شان از این فرآیند توانستند گمانه‌زنی‌های جدید خود را از سن هسته زمین ارائه دهند. 

مقاله‌ای پیرامون این دست‌آوردها، با عنوان «تلفیق آزمایش‌ها و نظریه خواص انتقال آهن و ژئودینامو» در مجله «فیزیکال ریویو لترز» (Physical Review Letters)  منتشر شده است.

© The Independent

بیشتر از زندگی