عنصر گمشده در هستهی زمین کشف شد!
مجله علمی ایلیاد - تا چندی پیش میدانستیم که هستهی داخلی زمین تقریباً از حدود ۸۵ درصد آهن تشکیل شده، نیکل نیز حدود ۱۰ درصد هستهی داخلی زمین را تشکیل میدهد و ۵ درصد دیگر به صورت یک راز باقی مانده بود. یک تیم تحقیقاتی ژاپنی چندین دهه است که بدنبال این عنصر گمشده میگردد و حال اعلام کرده که این پنج درصد، از عنصر سیلیکون تشکیل شده است.
این گروه نتایج خود را در نشست پاییزهی اتحادیهی ژئوفیزیک آمریکا که در سانفرانسیکو برگزار شد، ارائه داد. هستهی زمین که ۳.۰۰۰ کیلومتر زیر سطح زمین است، شعاعی در حدود ۱.۲۰۰ کیلومتر دارد. از آنجا که فاصلهی هستهی داخلی از سطح زمین بسیار زیاد است، آزمایش مستقیم آن برای پیبردن به درصد دقیق عناصر هسته، غیر ممکن است. به عنوان مقایسه عمیقترین معادن دنیا عمقی حدود ۴ کیلومتر دارند.
مدتی است که سیلیکون عنصر گم شدهی هستهی زمین به حساب میآید. محققان میدانستند، که عنصر گمشده باید عنصری سبک باشد و سیلیکون به دلیل داشتن ویژگیهایی همچون اتصال خوب با فلزات دیگر، بارها به عنوان کاندیدای این عنصر گمشده پیشنهاد شده بود. بنابراین به جای حفاری زمین، تیمی از دانشگاه توکیو تصمیم گرفت تا یک زمین مینیاتوری در آزمایشگاه بسازد، که شامل همهی لایههای زمین، یعنی پوسته، هسته و گوشته باشد. آنها ابتدا آلیاژی از نیکل و آهن همراه با سیلیکون ساختند. سپس آن را تحت دما و فشار زیادی مشابه با دما و فشار موجود در هسته قرار دادند. یعنی چیزی حدود ۶.۰۰۰ درجه سلسیوس.
این شرایط مطابق با دادههای لرزهای هستهی زمین بود. دادههای لرزهای اطلاعات موجهای لرزهای هستند، که از نزدیک مرکز زمین سرچشمه میگیرد. این آزمایش شواهد کافی در اختیار گروه گذاشت، تا سیلیکون را به عنوان عنصر گمشده اعلام کند.
سیمون ردفرن، استاد فیزیک معدنی در دنشگاه کمبریج میگوید: «آزمایشهای سخت اینچنینی، واقعا هیجانانگیز هستند؛ چرا که این آزمایشها پنجرهای به آنچه ۴.۵ میلیارد سال پیش، زمانی که هستهی زمین تازه شکل گرفته بود، باز میکند. در آن زمان بود که هسته از قسمت سنگی زمین جدا شد. وی افزود: «البته برخی از محققان اخیراً پیشنهاد کردهاند، که اکسیژن نیز ممکن است از عناصر مهم درون هستهی زمین باشد. با آگاهی از عناصر داخل زمین، دانشمندان میتوانند، شرایطی که به شکلگیری زمین کمک کرده است، را مشخص کنند.»
نوشته: لیندسای دادگسون
ترجمه: مجله علمی ایلیاد