Rudolf Cole
0 
1409
262
Într-o zi, în urmă cu aproximativ un miliard de ani, miezul interior al Pământului a avut un impuls de creștere. Bilă topită de metal lichid din centrul planetei noastre s-a cristalizat rapid datorită scăderii temperaturilor, crește constant spre exterior până când a ajuns la aproximativ 1.220 de mile (1.220 de kilometri) diametru la care se crede că se extinde astăzi.
Aceasta este povestea convențională a creației miezului interior. Dar, potrivit unei noi lucrări publicate online în această săptămână în revista Earth and Planetary Science Letters, această poveste este imposibilă.
În lucrare, cercetătorii au argumentat că modelul standard al modului în care s-a format nucleul Pământului lipsește un detaliu crucial despre modul în care metalele se cristalizează: o scădere obligatorie, masivă a temperaturii, care ar fi extrem de dificil de obținut la presiunile de bază. [6 Viziuni ale miezului Pământului]
Mai ciudat, cercetătorii au spus că, odată ce vă dați seama de aceste detalii lipsă, știința pare să sugereze că miezul interior al Pământului nu ar trebui să existe deloc.
Paradoxul din centrul planetei noastre
"Toată lumea, incluzând noi, părea că lipsește această problemă mare", a declarat autorul studiului Steven Hauck, profesor de științe ale Pământului, Mediului și Științelor Planetare la Universitatea Case Western Reserve din Ohio, într-un comunicat. Anume, le lipsea „faptul că metalele nu încep să cristalizeze instantaneu, dacă nu există ceva care să scadă mult bariera energetică”.
În chimie, această energie suplimentară este cunoscută sub numele de barieră de nucleare: punctul în care un compus își schimbă vizibil faza termodinamică. Apa lichidă, de exemplu, îngheață într-un solid la Fahrenheit, cunoscut de 32 de grade (0 grade Celsius). Dacă ați făcut vreodată cuburi de gheață acasă, știți că chiar și apa stocată în punctul său de înghețare poate dura câteva ore pentru a se cristaliza complet. Pentru a accelera procesul, trebuie să expuneți apa la temperaturi semnificativ mai reci (aceasta se numește "supraînvelire") sau să o expuneți unei bucăți deja solide pentru a coborî bariera de nucleare, reducând cantitatea de răcire necesară.
Supercooling-ul se realizează cu ușurință pentru un singur cub de gheață, dar pentru nucleul interior gigantic al Pământului lucrurile devin puțin mai complicate, au spus cercetătorii.
"La presiunile miezului, ar trebui să se răcească 1.000 de grade Kelvin [1.000 grade C sau 1.800 grade F] sau mai mult sub temperatura de topire pentru a cristaliza spontan din lichidul pur", a spus Hauck. "Și asta este multă răcire, mai ales că, în acest moment, comunitatea științifică crede că Pământul se răcește poate cu aproximativ 100 de grade K pe miliard de ani."
Conform acestui model, „miezul interior nu ar trebui să existe deloc, pentru că nu ar fi putut fi supracoolat în această măsură”, a declarat autorul studiului Jim Van Orman, de asemenea profesor de științe ale Pământului, Mediului și al Planetelor la Case Western. Bariera de nucleare topită a nucleului său, a spus el, trebuie să fi scăzut altfel - dar cum?
Nucleul problemei
În lucrarea lor, cercetătorii au propus o singură posibilitate: Poate că o mulțime masivă de aliaj de metal solid a căzut din manta și s-a cufundat în miezul lichid. La fel ca un cub de gheață aruncat într-un pahar de apă cu congelare lentă, această bucată solidă de metal ar fi putut să coboare suficient de mult bariera de nucleare a nucleului pentru a începe o cristalizare rapidă.
Totuși, există o avertizare mare: ar trebui să fie o bucată de metal cu adevărat masivă pentru a funcționa.
"Pentru a fi eliberat în miez și apoi a face până la centrul Pământului fără a se dizolva ... această picătură ar trebui să fie de ordinul a aproximativ 10 km [6,2 mile] pe rază", a spus Van Orman. . Asta înseamnă un diametru aproximativ lungimea insulei Manhattan.
Cercetătorii Case Western au spus că, deși favorizează această nouă explicație față de modelul convențional, ei sunt nerăbdători ca membrii comunității științifice să înțeleagă cu teoriile proprii.
"Am discutat despre ce idei sunt plauzibile și am sugerat o idee care este potențial plauzibilă", a spus Hauck. "Dacă s-ar întâmpla astfel, este posibil ca o semnătură a acestui eveniment să fie detectabilă prin studii seismice. Studierea părții celei mai centrale a planetei este despre cel mai greu accesorizat cu aceste valuri, așa că va dura timp."
Sperăm că putem aștepta cu nerăbdare un răspuns în următorii miliarde de ani.