Bilim insanları Dünya'nın merkezinde şaşırtıcı bir yapı keşfetti

Gezegenimizin en derin bölgelerine ışık tutan yeni bir bilimsel çalışma, Dünya'nın iç çekirdeğinin yapısı hakkında çarpıcı bulgular ortaya çıkarmıştır. Sismik dalgaların iç çekirdeğin demir merkezinden geçerken gösterdiği anormal davranışlar, araştırmacıları bu bölgenin bir soğan gibi katmanlı bir yapıya sahip olabileceği sonucuna götürmüştür. Münster Üniversitesi'nden mineralog Carmen Sanchez-Valle ve meslektaşları, bu gizemli yapının ardında yatan nedenleri anlamak için kapsamlı bir araştırma yürütmüşlerdir.

Sismik dalgaların ortaya çıkardığı anormallikler

Dünya'nın iç çekirdeğinden geçen sismik dalgalar, gezegenimizin demir merkezine dair birçok önemli bilgiyi açığa çıkarmıştır. Bu dalgalar, çekirdeğin nasıl şekil değiştirdiğini, dönüşünü tersine çevirdiğini ve oldukça tuhaf bir dokuya sahip olduğunu göstermiştir. Araştırmacılar, özellikle sismik anizotropiler adı verilen olayı incelemek istemiştir. Sismik anizotropiler, Dünya içinde yankılanan dalgaların iç çekirdeğe çarptıklarında, seyahat yönlerine bağlı olarak hızlarında meydana gelen değişimleri ifade etmektedir. Bu anormal davranışlar, çekirdeğin basit bir yapıya sahip olmadığını güçlü bir şekilde işaret etmektedir.

Daha önceki araştırmalar, bu anizotropilerin kökeni hakkında birkaç hipotez ortaya koymakla birlikte, kesin bir açıklama bulunamamıştır. Sanchez-Valle ve ekibi, silisyum ve karbonun demirin deformasyon davranışı üzerindeki birleşik etkisini incelemeye karar verdiler. Bu yaklaşım, çekirdeğin temel bileşenlerinin nasıl etkileşime girdiğini ve sismik dalgaların davranışını nasıl etkilediğini anlamaya yönelik önemli bir adım olmuştur.

Laboratuvar testleri ve ekstrem koşullar

Araştırmanın merkezinde, iç çekirdeğin temel elementlerinin 820 derece Celsius'e kadar yükselen aşırı sıcaklıklar ve muazzam basınçlar altında nasıl davrandığını test etme fikri yatmaktadır. Bu ekstrem koşullar, Dünya'nın derinliklerinde gerçekten var olan ortamı laboratuvar ortamında yeniden oluşturmayı amaçlamıştır. Araştırmacılar, X-ışını kırınımı adı verilen ileri bir teknik kullanarak, kafes-tercihli yönelim (LPO) adı verilen bir özelliği aradılar. Bu özellik, katılar içindeki kristallerin termal desenlere bağlı olarak nasıl hizalandığını tanımlamaktadır.

Daha önceki çalışmalarda, bilim insanları demirin LPO'sunun silisyum ve karbonla karıştırılarak alaşımlar oluşturduğunda nasıl görünebileceğine dair önemli verilerden yoksun kalmıştır. Bu boşluğu doldurmak, araştırmanın temel amacı haline gelmiştir. Alaşımlar, süper küçük kaplarda tutulmuş, sıkıştırılmış ve ısıtılmıştır. Deney sonrasında, kırınım desenleri detaylı bir şekilde analiz edilerek, demir-silisyum-karbon alaşımlarının plastik özellikleri, özellikle akma dayanımı ve viskozitesi türetilmiştir.