Bilim insanları, Güneş’in yüzeyinden daha sıcak olmasına rağmen Dünya’nın çekirdeğinin katı kalmasının nedeni ile ilgili yeni bir açıklama yaptı.
Anlaşılıyor ki dünyanın merkezindeki kristalize demir topunun atomik yapısına kadar her şey, bu katılığın sebebi olabilir.
Araştırmacılar, bu demir çekirdeğin gezegenimizin merkezinde bulunan inanılmaz sıcaklıklara ve baskılara dayanmasına izin veren daha önce görülmemiş bir atom halinde bulunduğunu ileri sürüyor ve eğer doğruysa bilim insanlarını üzün süredir şaşkına çeviren bu gizemi çözebilirler.
İsveç’teki KTH Kraliyet Enstitüsü’nden bir ekip, ülkemizin en büyük süper bilgisayarlarından biri olan Triolith‘i, ayaklarımızın altında 6.400 kilometrede (4000 mil) atomik süreçlerin nasıl oluştuğunu canlandırmak için kullandı.
Herhangi bir metalde olduğu gibi demir içindeki atomik ölçekli yapılar, sıcaklık ve basınca bağlı olarak değişir. Oda sıcaklığında ve normal basınç altında demir, vücut merkezli kübik (BCC) evreye yükselir; yüksek basınç altında ise altıgen sıkı dizilimli (HCP) faza geçer.
Bu teknik terimler, metal içerisindeki atomların düzenlenişini açıklar ve bu da atomların gücünü ve diğer metal özelliklerini etkiler.
Şimdiye kadar, BCC için koşullar çok kararsız olduğu için, Dünya’nın çekirdeğinde katı ve kristalize demirin bir HCP düzenlemesinde olduğu düşünülüyordu.
Yeni araştırma, gezegenin merkezinde yer alan çevrenin aslında BCC düzenlemesini parçalamaktan ziyade güçlendirdiğini ileri sürerek bu bakışımızı başlangıç noktasına çeviriyor.
Araştırmacılardan Anatoly Belonoshko, “Dünya’nın çekirdek koşullarında; BCC demir, daha önce hiç görülmemiş atomik yayılım modelini sergiliyor.” diyor.
“BCC aşamalı olarak ilerler: ‘Beni öldürmeyen şey beni güçlendirir.’ Kararsızlık BCC fazını düşük sıcaklıkta öldürür ancak BCC fazını yüksek sıcaklıkta dengeli yapar.”
Belonoshko, Dünya’nın merkezinde bulunan demirin aşırı atom aktivitesini, sıcaklığın ve basıncın yüksek kuvvetleri etkisiyle atomların inanılmaz derecede hızla karışarak bozulmadan kalmasını, bir destede karıştırılan kartlara benzetiyor. Bu kuvvetler gerçekten dikkat çekici. Yüzeyde yaşadığımız basıncın 3.5 milyon katı ve yüzeyde yaşadığımız sıcaklığın 6.000°C (10.800°F) daha sıcak olduğu sıcaklıklardan bahsediyoruz. Triolith tarafından hazırlanan veriler, dünyanın iç çekirdeğinin yüzde 96’sının demirden oluşması olasılığı olduğunu gösteriyor. Geri kalan kısmını oluşturan nikel ve diğer hafif elementler ile önceki tahminlere göre daha yüksek bir rakamdır.
En son araştırmalarla çözülebilecek bir başka gizem ise sismik dalgaların, ekvatora göre kutuplar arasında daha hızlı hareket etmesidir. Bu durum teknik olarak anizotropi (farklı yönlerde farklı özelliklere sahip olma durumu) olarak bilinen bir özelliktir.
Araştırmacılar; BCC demirinin Dünya’nın çekirdeğindeki yoğun koşullardaki davranışı, büyük ölçekli anizotropik etkiler yaratmak için yeterli olabileceğini ve ileride keşfedilecek şeyler için bilim insanlarının yolunu açtığını söylüyor. Bu hipotezler, Dünya’nın iç hareketlerinin spesifik simülasyonlarına dayanmaktadır ve farklı hesaplamaları temel alan farklı modelleri çalıştıran ayrı ekipler, bu sonuçlarla uyuşmayan sonuçlarla karşılaşabilirler. Gerçek araçları nasıl kullanacağımızı ve yapacağımızı bulana kadar hesaplamaların doğru olduğundan yüzde yüz emin olamayacağız.
Çekirdeğin etkinliğine dair var olduğu düşünülen basınç ve sıcaklık çeşitleri ile ilgili asla doğrudan delil bulamayabiliriz. Zorluklara rağmen bu araştırmaları devam ettirmek çok önemlidir. Çünkü bir kez dünyanın iç işleyişiyle ilgili daha fazla şey öğrendiğimizde bundan sonra ne olacağı konusunda daha iyi tahminler yapabiliriz. Belonoshko, “Yer bilimlerinin nihai hedefi; Dünya’nın geçmişi, bugünü ve geleceğini anlamamızdır. Bizim tahminimiz sadece bunu yapmamızı sağlayacaktır.” dedi.
Kaynak:http://www.sciencealert.com/this-could-be-why-earth-s-super-hot-core-stays-solid/
