Η κατανόηση των όσων συμβαίνουν στον πυρήνα της Γης, θα βοηθήσει τους επιστήμονες να καταλάβουν πώς σχηματίστηκε ο πλανήτης μας, καθώς και για ποιο λόγο τα μαγνητικά πεδία συμπεριφέρονται έτσι όπως γνωρίζουμε.
Οι επιστήμονες ξέρουν εδώ και πολλά χρόνια ότι ο σίδηρος είναι το κύριο στοιχείο του πυρήνα, ωστόσο έπρεπε να μάθουν τον τρόπο με τον οποίο το στοιχείο αυτό συμπεριφέρεται στην τρομακτικά υψηλή πίεση που επικρατεί στο εσωτερικό του πλανήτη.
Μια ομάδα επιστημόνων συμπίεσε σίδηρο μεταξύ δύο διαμαντιών στο Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνιας, με πιέσεις 17 εκατομμυρίων φορών μεγαλύτερες από αυτή που αισθανόμαστε στην επιφάνεια. «Η μελέτη των ιδιοτήτων του σιδήρου είναι ζωτικής σημασίας για την κατανόηση του πώς ο πυρήνας συμπεριφέρεται», λέει η Jennifer Jackson, βοηθός καθηγητή της φυσικής των ορυκτών, στο Caltech.
Η ομάδα αξιοποίησε την τεχνική «Diamond Anvil Cells» για να συντρίψει μικροσκοπικά δείγματα του μετάλλου μεταξύ των δύο διαμαντιών, ενώ στη συνέχεια χρησιμοποιώντας ακτίνες Χ, προχώρησε σε μετρήσεις δονήσεων, συγκρίνοντας τα αποτελέσματα με αυτά των σεισμικών μετρήσεων από τον πυρήνα.
Τα αποτελέσματα της έρευνας, έδειξαν ότι ο σίδηρος λιώνει στους 5.500 βαθμούς Κελσίου μέσα στον πυρήνα, κάτι που θα μπορούσε να βοηθήσει στην κατανόηση των προσμίξεων που είναι παρούσες στην καρδιά του πλανήτη μας, και πώς λειτουργεί το «γεωδυναμό», που τροφοδοτεί το μαγνητικό πεδίο.
Η ομάδα κατάφερε επίσης να οδηγηθεί σε ακριβέστερες εκτιμήσεις σχετικά με το σημείο τήξης του σιδήρου, το οποίο υπολόγισαν ότι είναι γύρω στους 5.800 βαθμούς Κελσίου, ακριβώς στο όριο μεταξύ του εσωτερικού στερεού πυρήνα και του εξωτερικού σε υγρή φάση.
Οι πληροφορίες αυτές, σε συνδυασμό με τις υπόλοιπες ιδιότητες των δονήσεων που βρήκαν, έδωσαν στην ομάδα στοιχεία για τον υπολογισμό των προσμείξεων στον πυρήνα.
Με τη σύγκριση της πυκνότητας του σιδήρου στο εργαστήριο, ανακάλυψαν ότι σε ίδιες συνθήκες θερμοκρασίας και πίεσης, η πυκνότητα του σιδήρου στο εσωτερικό του πυρήνα είναι 5,5% μεγαλύτερη.
«Με τα νέα δεδομένα μας για τον σίδηρο, μπορούμε να συζητήσουμε διάφορα θέματα σχετικά με τον πυρήνα της Γης με μεγαλύτερη βεβαιότητα, περιορίζοντας τον αριθμό των πιθανών προσμείξεων που είναι πιθανόν αναγκαίες για την τροφοδότηση του γεωδυναμό, της διαδικασίας εκείνης, δηλαδή, που ρυθμίζει και διατηρεί το μαγνητικό πεδίο της Γης και δημιουργείται από τον πυρήνα της».
