Dünya'nın iç çekirdeğinin garip bir madde olduğu ortaya çıktı

Hiç kimse Dünya'nın tam merkezinde yani çekirdeğinde ne olduğunu bilmiyor. Katı mı, sıvı mı yoksa tamamen yeni bir madde formu mu? Ancak Çinli araştırmacılar, gezegenimizin iç çekirdeğinin, teknik olarak ne katı ne de sıvı olduğunu, tuhaf bir ara durum olan "süperiyonik bir durumda" bulunduğunu ileri sürdü.

Gezegenimizin en derin kısmı yani Dünya’nın çekirdeği, son derece yüksek basınç ve sıcaklığa sahiptir. Şimdiye kadar yapılan çalışmalara göre, sıvı bir dış çekirdek ve katı bir iç çekirdekten oluşur. İç çekirdek, sıvı demirin iç çekirdek sınırında katılaşmasıyla oluşur ve büyür. İç çekirdek, saf demirden daha az yoğundur ve iç çekirdekte bazı hafif elementlerin bulunduğu düşünülüyor.

Çin Bilimler Akademisi Jeokimya Enstitüsünden (IGCAS) Prof. Dr. He Yu liderliğindeki araştırmacılar, iç çekirdeğin yapısını araştırdı. Dünya'nın çekirdeğine inmek imkansız olduğundan, bilim insanları bilgisayarda basınç ve sıcaklıkları simüle etti. Ekip, dönen hidrojen, oksijen ve karbon karışımının 'süperiyonik' bir durumda olduğunu, yani oksijen iyonlarının bir katı oluşturduğunu, hidrojen iyonlarının ise sıvı oluşturmak için etrafta yüzdüğünü buldu. Bununla birlikte, demir atomları kristal bir yapıyı gösteriyordu.

DÜNYA'NIN İÇ ÇEKİRDEĞİ SÜPERİYONİK BİR DURUMDA

Dünya'nın iç çekirdeğinin normal bir katı olmadığını, katı bir demir alt kafes ve süperiyonik bir durum olarak da bilinen sıvı benzeri hafif elementlerden oluştuğunu buldu. Sıvı benzeri hafif elementler, iç çekirdek koşulları altında demir alt kafeslerde oldukça yaygındır.

Katı ve sıvı arasında bir ara durum olarak tanımlanan süper iyonik durum, gezegenlerin iç kısmında yaygın olarak bulunur. Süper iyonik demir alaşımlarında, hafif elementler düzensizleşir ve kafes içinde bir sıvı gibi yayılırken, demir atomları düzenli kalır ve kafes ızgaraları etrafında titreşerek katı demir çerçeveyi oluşturur.

Prof. He Yu, "Bu oldukça anormal. İç çekirdek sınırında demirin katılaşması bu hafif elementlerin hareketliliğini değiştirmez ve hafif elementlerin konveksiyonu iç çekirdekte süreklidir" dedi.

İç çekirdek hakkında uzun süredir devam eden bir gizem, oldukça yumuşak ve oldukça düşük kayma dalgası hızına sahip olmasıdır. Araştırmacılar bu süperiyonik demir alaşımlarındaki sismik hızları hesapladılar ve kayma dalgası hızında önemli bir düşüş buldular.

Çalışmanın yazarlarından Sun Shichuan, bulguların sismolojik gözlemlerle uyuştuğunu ve iç çekirdeği yumuşatan şeyin sıvı benzeri elementler olduğunu söyledi. Nature dergisinde yayımlanan çalışmaya göre, son derece dağınık ışık elementleri, sismik hızları etkileyerek, iç çekirdekteki diğer gizemleri anlamak için kritik ipuçları sağlayabilir.