Ξεκίνησε χθες στο Ευρωπαϊκό Συγκρότημα Ακτινοβολίας Σύγχροτρον (ESRF) ένα καινούργιο πείραμα στο οποίο θα γίνει προσπάθεια αναδημιουργίας των συνθηκών που επικρατούν στον πυρήνα της Γης. Το πείραμα θα γίνει με έναν μηχανισμό παραγωγής ακτίνων Χ που είναι γνωστός ως ID24. Ο μηχανισμός αυτός αναβαθμίστηκε για να γίνει το απαιτητικό πείραμα.
Εικόνα δημιουργημένη από κομπιούτερ που δείχνει τα διαφορετικά στρώματα της Γης, τον εξωτερικό στερεό φλοιό, τν παχύρευστο πάνω και κάτω μανδύα, τον υγρό εξωτερικό πυρήνα και τέλος τον στερεό εσωτερικό πυρήνα: το άγνωστο τμήμα της Γης
Το διαμαντένιο πείραμα
Ο πυρήνας της Γης βρίσκεται σε βάθος 3. 000 χιλιόμετρα κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας και πιστεύεται ότι είναι αδύνατον να προσεγγιστεί. Αυτό σημαίνει ότι οι επιστήμονες δεν θα καταφέρουν ποτέ να μελετήσουν τι συμβαίνει εκεί με άμεση παρατήρηση.
Η καλύτερη μέθοδος που έχει αναπτυχθεί για την αναδημιουργία συνθηκών υψηλής πίεσης όπως αυτές που επικρατούν στον γήινο πυρήνα είναι η χρήση ακτίνων Χ σε δείγματα ύλης που συμπιέζονται από διαμάντια. Σε αυτές τις έρευνες χρησιμοποιείται ένα είδος ακτίνων που ονομάζονται «δέσμες-γραμμές». Στο ESRF υπάρχει η δέσμη-γραμμή ID24 στην οποία έγιναν τροποποιήσεις για τις ανάγκες του νέου πειράματος.
Οι δέσμες-γραμμές
Δύο ακίδες από διαμάντι θα συμπιέσουν μικροσκοπικά δείγματα ύλης και η δέσμη γραμμή περνώντας μέσα από τα διαμάντια θα υπερθερμάνει τα δείγματα. Σίδηρος, πάγος και υδρογόνο είναι παραδείγματα δειγμάτων που μπορούν να εξεταστούν προσεκτικά μέσα από τις πολλές κρυσταλλογραφικές τους φάσεις, προσφέροντας έτσι πολύτιμες πληροφορίες για τη συμπεριφορά της υπερσυμπιεσμένης ύλης.
Η δέσμη-γραμμή ID24 τροποποιήθηκε έτσι ώστε να μπορέσει να εστιάσει τις ακτίνες Χ σε επιφάνειες (σε ύλη στην περίπτωση μας) που έχουν μέγεθος μόλις μερικά εκατομμυριοστά του μέτρου. Επιπλέον αν και υπάρχουν και άλλες δέσμες-γραμμές σε διάφορα εργαστήρια σε όλο τον κόσμο με την τροποποίηση που έγινε μόνο το ID24 μπορεί όχι μόνο να υπερθερμάνει την ύλη αλλά και να επιτρέψει την παρατήρηση των αντιδράσεων και μεταβολών που λαμβάνουν χώρα σε επίπεδα εκατομμυριοστών του δευτερόλεπτου.
Έτσι οι επιστήμονες θα μπορέσουν να αναδημιουργήσουν αλλά και να μελετήσουν τις συνθήκες που επικρατούν στον πυρήνα της Γης αντλώντας στοιχεία για τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε αυτόν. Ευελπιστούν ότι με τα ευρήματά τους θα φωτίσουν διάφορα φαινόμενα όπως η αντιστροφή του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη.
Πηγή: BHMA – PhysOrg
Leave a Comment