Ερευνητές σε μια νέα μελέτη, αμφισβητούν την επικρατούσα θεωρία της μοναδικής φύσης του σιδήρου της Γης

Ερευνητές σε μια νέα μελέτη η οποία δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Communications, αμφισβητούν την επικρατούσα θεωρία ότι η μοναδική φύση του σιδήρου της Γης, ήταν το αποτέλεσμα του τρόπου με τον οποίο ο πυρήνας σχηματίστηκε πριν από δισεκατομμύρια χρόνια.

Ορισμένες βαριές μορφές σιδήρου, γνωστές ως ισότοπα, είναι υψηλότερες στη Γη από ό, τι σε άλλα αντικείμενα του Ηλιακού μας συστήματος.

Στη νέα τους μελέτη, οι ερευνητές δείχνει ότι ισοτοπική μορφή του σιδήρου αναπτύχθηκε αργότερα στην ιστορία της Γης, ενδεχομένως σχηματίστηκε όταν τη Γη και ένα άλλο πλανητικό σώμα συγκρούστηκαν με αρκετή δύναμη εξατμίζοντας τα ελαφρύτερα ισότοπα του σιδήρου, δημιουργώντας ένα δυσανάλογα μεγάλο ποσοστό βαρέων ισοτόπων του σιδήρου στο φλοιό της Γης σε σχέση με τον μανδύα της.

Ο σίδηρος είναι ένα από τα πιο άφθονα στοιχεία στο ηλιακό σύστημα, και οι ερευνητές αναφέρουν και η κατανόησή του είναι το κλειδί για το πώς Γη και τα άλλα ουράνια σώματα σχηματίστηκαν

Οι ερευνητές συνέκριναν την αναλογία του βαρύτερου ισοτόπου του σιδήρου Fe-56 με το ελαφρύτερο Fe-54 για τη Γη αλλά και άλλων αντικειμένων του Ηλιακού συστήματος, που προέρχονται από τη Σελήνη, τον Άρη και αρχαίους μετεωρίτες.

Η αναλογία είναι σημαντικά υψηλότερη για τα πετρώματα στη Γη από τα άλλα τα οποία έχουν την ίδια αναλογία. Στη νέα τους μελέτη οι ερευνητές επιχειρούν να εξηγήσουν πώς συνέβη αυτό.

“Ο σχηματισμός του πυρήνα της Γης ήταν ίσως το μεγαλύτερο γεγονός που επηρέασε την ιστορία της Γης”, αναφέρουν στη μελέτη τους οι ερευνητές. “Σε αυτή τη μελέτη αναφέρουμε ότι πρέπει να υπάρχει άλλη εξήγηση εκτός από τον σχηματισμό της Γης για αυτή την ισοτοπική ανωμαλία του σιδήρου”.

Για τις ανάγκες της μελέτης τους, οι ερευνητές αναδημιούργησαν την υψηλή πίεση που χαρακτήριζε τις συνθήκες στη Γη κατά το σχηματισμό του πυρήνα της, χρησιμοποιώντας μια συσκευή (diamond anvil cell), η οποία είναι ικανή να δημιουργεί πιέσεις που υπάρχουν βαθιά μέσα στους πλανήτες, για να συνθέσουν διαδικασίες που δεν θα ήταν ευδιάκριτες διαφορετικά.

“Η συσκευή αυτή έχει χρησιμοποιηθεί κατά αυτό τον τρόπο πριν, αλλά η δυσκολία είναι να ληφθούν σωστοί αριθμοί. Αυτό απαιτεί μεγάλη προσοχή στην απόκτηση και επεξεργασία δεδομένων, επειδή το σήμα που η συσκευή εκπέμπει είναι πολύ μικρό. Κάποιος πρέπει να χρησιμοποιήσει εξελιγμένες μαθηματικές τεχνικές για να έχουν νόημα οι μετρήσεις”, αναφέρουν επίσης οι ερευνητές.

Το πείραμα προσπάθησε να αποδείξει ότι τα υψηλά επίπεδα των βαρέων ισοτόπων σιδήρου στο μανδύα της Γης, πιθανό να σχηματίστηκαν κατά τη διάρκεια του σχηματισμού του πυρήνα της Γης. Όμως οι μετρήσεις δείχνουν ότι η θεωρία δεν λειτουργεί, “έτσι πρέπει να αναζητηθεί αλλού η λύση σε αυτό το μυστήριο”, αναφέρουν οι ερευνητές.

Παραπομπές

Jin Liu et al. Iron isotopic fractionation between silicate mantle and metallic core at high pressure. Nature Communications (2017). DOI: 10.1038/ncomms14377

ΑΝΔΡΕΑΣ ΓΡΗΓΟΡΙΟΥ

Παιδί της επιστήμης και της τεχνολογίας, παρέα με ένα γάτο κοιτάζει το σύμπαν και θέτει ερωτήσεις

You may also like...

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *