Ουάσινγκτον
Μια
νέα μελέτη δείχνει ότι ο πυρήνας της Γης είναι πιο καυτός από όσο
πιστεύαμε. Η νέα μέτρηση κατέδειξε ότι η θερμοκρασία του κυμαίνεται γύρω
στους 6 χιλιάδες βαθμούς Κελσίου. Οι μέχρι σήμερα υπολογισμοί
τοποθετούσαν τη θερμοκρασία του πυρήνα γύρω στους 5 χιλιάδες βαθμούς
Κελσίου. Ειδικοί από μεγάλους ευρωπαϊκούς επιστημονικούς και ερευνητικούς
οργανισμούς και ιδρύματα πραγματοποίησαν πειράματα προσπαθώντας να
μετρήσουν τη θερμοκρασία που επικρατεί στον πυρήνα του πλανήτη μας. Οι
ερευνητές κατέγραψαν το σημείο τήξης του σιδήρου με πολύ μεγάλη ακρίβεια
και κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι η θερμοκρασία στον πυρήνα φτάνει ή και
ξεπερνάει τους 6 χιλιάδες βαθμούς, είναι δηλαδή κατά 1000 βαθμούς
υψηλότερη από ό,τι πιστεύαμε μέχρι σήμερα. Να σημειωθεί ότι η
θερμοκρασία στην επιφάνεια του Ήλιου είναι επίσης περίπου έξι χιλιάδες
βαθμοί Κελσίου...
Το μαγνητικό πεδίο
Η ανακάλυψη είναι σημαντική γιατί η θερμοκρασία στον πυρήνα της Γης συνδέεται με τη δημιουργία του μαγνητικού πεδίου της. Είναι ευνόητο ότι μια τόσο μεγάλη διαφορά μεταβάλλει τα δεδομένα στις γεωλογικές διεργασίες του πλανήτη. Η Γη έχει έναν στερεό εσωτερικό πυρήνα που περιβάλλεται από έναν υγρό εξωτερικό πυρήνα πάνω από τον οποίο βρίσκεται ο παχύς και ημίρρευστος μανδύας.
Απαιτείται διαφορά θερμοκρασίας 1.500 βαθμών Κελσίου ανάμεσα στον εσωτερικό πυρήνα και τον μανδύα για να υπάρξουν οι λεγόμενες «θερμικές κινήσεις» που, σε συνδυασμό με την περιστροφή της Γης, παράγουν το μαγνητικό πεδίο. Όλες οι προηγούμενες μετρήσεις της θερμοκρασίας του πυρήνα της Γης έδιναν αριθμούς που δεν ήταν συμβατοί με τη διαφορά θερμοκρασίας που πρέπει να υπάρχει ανάμεσα στον πυρήνα και τον μανδύα για να δημιουργείται μαγνητικό πεδίο. Αυτό προβλημάτιζε σφόδρα την επιστημονική κοινότητα.
Η νέα μέτρηση
Όταν γίνεται συμπίεση σιδήρου σε εργαστηριακές συνθήκες η διαδικασία διαρκεί ελάχιστα δευτερόλεπτα και έτσι δεν μπορούσαν οι επιστήμονες που πραγματοποιούσαν πειράματα να ξέρουν με ακρίβεια πότε ο σίδηρος εξακολουθεί να βρίσκεται σε στερεά μορφή και πότε αρχίζει να λιώνει. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια νέα τεχνική χρήσης ακτίνων Χ που καταγράφει μετρήσεις πιο γρήγορα από οποιαδήποτε άλλη στο παρελθόν.
Η τεχνική που χρησιμοποίησαν οι ερευνητές χρησιμοποιεί τη διάθλαση που εμφανίζεται όταν ακτίνες Χ ή άλλες μορφές φωτός πέφτουν πάνω σε ένα αντικείμενο και καμπυλώνουν γύρω από αυτό. Οι ερευνητές έστειλαν ακτίνες Χ στα δείγματα σιδήρου που συμπίεζαν και παρατήρησαν τα «ίχνη» της θερμότητας, έναν εκτεταμένο δακτύλιο, στον οποίο «σημειώνεται» η θερμοκρασία. Με τη μέθοδο αυτή, οι επιστήμονες υπολόγισαν το σημείο τήξης του σιδήρου στους 4.800 βαθμούς Κελσίου σε συνθήκες πίεσης 2,2 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερης από ό,τι στην επιφάνεια της Γης. Κάνοντας τις απαραίτητες αναγωγές οι ερευνητές υπολόγισαν τη θερμοκρασία στον πυρήνα της Γης στους 6 χιλιάδες βαθμούς Κελσίου ± 500 βαθμούς Κελσίου.
Βήμα Science
Το μαγνητικό πεδίο
Η ανακάλυψη είναι σημαντική γιατί η θερμοκρασία στον πυρήνα της Γης συνδέεται με τη δημιουργία του μαγνητικού πεδίου της. Είναι ευνόητο ότι μια τόσο μεγάλη διαφορά μεταβάλλει τα δεδομένα στις γεωλογικές διεργασίες του πλανήτη. Η Γη έχει έναν στερεό εσωτερικό πυρήνα που περιβάλλεται από έναν υγρό εξωτερικό πυρήνα πάνω από τον οποίο βρίσκεται ο παχύς και ημίρρευστος μανδύας.
Απαιτείται διαφορά θερμοκρασίας 1.500 βαθμών Κελσίου ανάμεσα στον εσωτερικό πυρήνα και τον μανδύα για να υπάρξουν οι λεγόμενες «θερμικές κινήσεις» που, σε συνδυασμό με την περιστροφή της Γης, παράγουν το μαγνητικό πεδίο. Όλες οι προηγούμενες μετρήσεις της θερμοκρασίας του πυρήνα της Γης έδιναν αριθμούς που δεν ήταν συμβατοί με τη διαφορά θερμοκρασίας που πρέπει να υπάρχει ανάμεσα στον πυρήνα και τον μανδύα για να δημιουργείται μαγνητικό πεδίο. Αυτό προβλημάτιζε σφόδρα την επιστημονική κοινότητα.
Η νέα μέτρηση
Όταν γίνεται συμπίεση σιδήρου σε εργαστηριακές συνθήκες η διαδικασία διαρκεί ελάχιστα δευτερόλεπτα και έτσι δεν μπορούσαν οι επιστήμονες που πραγματοποιούσαν πειράματα να ξέρουν με ακρίβεια πότε ο σίδηρος εξακολουθεί να βρίσκεται σε στερεά μορφή και πότε αρχίζει να λιώνει. Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μια νέα τεχνική χρήσης ακτίνων Χ που καταγράφει μετρήσεις πιο γρήγορα από οποιαδήποτε άλλη στο παρελθόν.
Η τεχνική που χρησιμοποίησαν οι ερευνητές χρησιμοποιεί τη διάθλαση που εμφανίζεται όταν ακτίνες Χ ή άλλες μορφές φωτός πέφτουν πάνω σε ένα αντικείμενο και καμπυλώνουν γύρω από αυτό. Οι ερευνητές έστειλαν ακτίνες Χ στα δείγματα σιδήρου που συμπίεζαν και παρατήρησαν τα «ίχνη» της θερμότητας, έναν εκτεταμένο δακτύλιο, στον οποίο «σημειώνεται» η θερμοκρασία. Με τη μέθοδο αυτή, οι επιστήμονες υπολόγισαν το σημείο τήξης του σιδήρου στους 4.800 βαθμούς Κελσίου σε συνθήκες πίεσης 2,2 εκατομμύρια φορές μεγαλύτερης από ό,τι στην επιφάνεια της Γης. Κάνοντας τις απαραίτητες αναγωγές οι ερευνητές υπολόγισαν τη θερμοκρασία στον πυρήνα της Γης στους 6 χιλιάδες βαθμούς Κελσίου ± 500 βαθμούς Κελσίου.
Βήμα Science
Newsroom ΔΟΛ
