แกนชั้นในที่เป็นของแข็งอาจเป็นอนุสรณ์ของยุคแรกสุดของโลก

ซานฟรานซิ สโก — ดินแดนที่ลึกที่สุดของโลกอาจ เก่าแก่กว่าที่เคยคิด ไว้หลายพันล้านปี การจำลองการก่อตัวใหม่ของดาวเคราะห์ชี้ให้เห็นว่าส่วนในสุดของแกนในแข็งตัวไม่นานหลังจากการรวมตัวของโลก แทนที่จะประมาณ 3 พันล้านปีต่อมาควบคู่ไปกับแกนด้านในที่เหลือแม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะไม่มั่นใจทุกคน แต่ข้อเสนอใหม่นี้ให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับยุคแรกๆ ของโลกและดาวเคราะห์หินอื่นๆ เช่น ดาวอังคาร George Helffrich ผู้นำเสนอข้อค้นพบ 17 ธันวาคมในการประชุมฤดูใบไม้ร่วงของ American Geophysical Union กล่าว

Helffrich นักธรณีฟิสิกส์จากสถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียวกล่าวว่า

 “แกนในตอนต้นนี้อาจเป็นหนึ่งในวัตถุแข็งที่เก่าแก่ที่สุดที่เรามีในโลกทั้งใบ

อวัยวะภายในของโลกแบ่งออกเป็นชั้นต่างๆ ได้แก่ แกนในที่อุดมด้วยธาตุเหล็ก แกนนอกที่เป็นเหล็กหลอมเหลว เสื้อคลุมที่เหนียวเหนอะหนะ และเปลือกนอกที่แข็ง คลื่นแผ่นดินไหวเคลื่อนตัวผ่านดาวเคราะห์สะท้อนออกนอกขอบเขตระหว่างชั้นเหล่านี้ ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถมองเห็นโครงสร้างของดาวเคราะห์ได้

ในปี 2545 นักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าแกนในที่มีความกว้าง 2,440 กิโลเมตรมีชั้นของมันเอง การวางแนวของเหล็กในแกนกลางขึ้นอยู่กับสภาวะเมื่อเหล็กแข็งตัว นักวิทยาศาสตร์สามารถวัดทิศทางนั้นได้ด้วยการดูว่าคลื่นแผ่นดินไหวเคลื่อนที่ในมุมต่างๆ ได้เร็วเพียงใด: พวกมันเคลื่อนที่เร็วขึ้นเมื่ออยู่ในแนวเดียวกับทิศทางของเหล็ก คลื่นแผ่นดินไหวเผยให้เห็นว่าศูนย์กลางของแกนชั้นใน ซึ่งมีระยะทางประมาณ 1,200 กิโลเมตร มีทิศทางที่แตกต่างจากแกนชั้นในส่วนที่เหลือ สาเหตุของแกนนอกรีตนี้กลายเป็นความลึกลับที่ยังไม่แก้ในชุมชนธรณีฟิสิกส์

Helffrich และ Ramon Brasser ซึ่งเป็นนักธรณีฟิสิกส์

ที่สถาบันเทคโนโลยีแห่งโตเกียว ไม่ได้ตั้งใจจะจัดการกับความลึกลับนั้นเมื่อพวกเขารวบรวมการจำลอง พวกเขากำลังศึกษาว่าพื้นผิวโลกยุคแรกก่อตัวขึ้นอย่างไร ดาวเคราะห์ดวงนี้เป็นลูกหินหลอมเหลวที่กำลังเติบโต ทีมงานได้จำลองหินขนาดใหญ่ที่กระแทกเข้ากับโลกยุคแรกนี้เมื่อประมาณ 4.5 พันล้านปีก่อน เพิ่มมวลของมันเข้าไป หินเหล่านี้มีส่วนทำให้เกิดวัสดุที่จะกลายเป็นแกนชั้นในสุด: โลหะจากตัวกระทบเหล่านี้ตกลงสู่ภายในของดาวเคราะห์ และพลังงานที่ปล่อยออกมาในระหว่างการสืบเชื้อสายนี้กลายเป็นความร้อน เมื่อดาวเคราะห์มีขนาดโตขึ้น โลหะจากตัวกระทบเพิ่มเติมก็จมลึกลงไปในโลกด้วย เนื่องจากโลหะนี้จมได้ไกลกว่า มันจึงร้อนกว่าโลหะเก่าจากหินก้อนแรกที่อยู่ในแกนอยู่แล้ว

ประมาณ 100,000 ปีหลังจากที่โลกเริ่มสะสมตัว แรงกดดันที่เพิ่มขึ้นภายในดาวเคราะห์ที่กำลังเติบโตทำให้แกนในสุดที่เย็นกว่าแข็งตัวแข็งตัว งานคาดการณ์ว่าแกนกลางนี้จะมีความยาวประมาณ 300 ถึง 2,000 กิโลเมตร ซึ่งค่อนข้างพอดีกับขนาดที่แท้จริงของแกนชั้นในสุด มากกว่า 3 พันล้านปีต่อมา แกนด้านในที่เป็นของแข็งที่เหลือเติบโตรอบชั้นโบราณเมื่อความร้อนกระจายไป ( SN: 9/19/15, p. 18 ) ทีมงานเสนอ

กระบวนการนี้ควรนำไปใช้กับดาวเคราะห์หินอื่นๆ เช่น Mercury, Venus and Mars, Helffrich และ Brasser รถแลนด์โรเวอร์ InSight ของ NASAซึ่งมีกำหนดออกเดินทางไปยัง Red Planet ในเดือนมีนาคม อาจใช้คลื่นไหวสะเทือนของดาวเคราะห์เพื่อตรวจจับการมีอยู่ของแกนในสุดที่คล้ายคลึงกันในดาวอังคาร Helffrich กล่าว

Peter Driscoll นักธรณีฟิสิกส์จากสถาบัน Carnegie Institution for Science ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. กล่าวในขณะที่น่าสนใจ แต่การจำลองไม่สนใจกระบวนการสำคัญๆ ที่หล่อหลอมให้เกิดวิวัฒนาการของโลก กล่าวโดย Peter Driscoll นักธรณีฟิสิกส์จากสถาบัน Carnegie Institution for Science ในกรุงวอชิงตัน ดี.ซี. กล่าวว่า. ตัวกระทบขนาดมหึมา เช่น ดวงจันทร์ที่ก่อตัวเป็นดวงจันทร์ ก็สามารถผสมส่วนภายในของโลก กระจายความร้อนของดาวเคราะห์ และขจัดศูนย์กลางความหนาวเย็นออกไป “ฉันไม่แน่ใจว่า [คำอธิบายนี้] ใช้ได้กับโลก” เขากล่าว

credit : retypingdante.com riwenfanyi.org rudeliberty.com scholarlydesign.net seriouslywtf.net