بیگ بنگ: در دوران مدرسه به ما آموخته‌اند که زمین چهار لایه اصلی دارد، اما اکنون دانشمندان اعلام کرده‌اند که احتمالا یک لایه پنجم پنهان در هسته داخلی زمین نیز وجود دارد.

محققان دانشگاه ملی استرالیا، بتازگی از کشف یک لایه جدید در هسته زمین خبر دادند که می‌تواند آغازگر فصلی جدید برای حل معماهای منظومه شمسی باشد. این کشف با مطالعه امواج لرزه‌ای امکان‌پذیر شد.

جدیدترین یافته‌ها نشان می‌دهند که «درونی‌ترین هسته داخلی زمین» ممکن است یک توپ آهنی با قطر حدود ۶۵۰ کیلومتری درون هسته داخلی زمین باشد. دانشمندان می‌گویند این کشف می‌تواند نشان دهندۀ یک رویداد دراماتیک در تاریخ سیاره ما باشد و درک ما از پیدایش و تکامل زمین را بهبود ببخشد.

شواهدی از درونی‌ترین هسته زمین

در این مطالعه جدید، “تان سون فام” و “هرویه کالچیچ” از دانشگاه ملی استرالیا داده‌های کاوشگرهای موجود را گردآوری کردند. آنها از این طریق، زمان‌های مختلف رسیدن امواج انرژی لرزه‌ای ایجاد شده توسط زمین لرزه‌ها را به درون زمین اندازه‌گیری کردند.

آنها برای اولین‌بار امواجی را مشاهده کردند که در امتداد قطر کل زمین تا پنج برابر طنین‌انداز می‌شدند. زمان سفر این امواج حاکی از وجود یک پوسته داخلی مشخص با قطر تقریباً ۶۵۰ کیلومتری است که از لایه بیرونی هسته داخلی، جدا است.

پژوهشگران می‌گویند که این رابط داخلی ممکن است منعکس کنندۀ تغییری در گذشته در رشد هسته داخلی زمین باشد. همچنین آنها توصیه کردند که برای درک بهتر فضای داخلی عمق زمین و تاریخچه آن، تحقیقات آینده باید بر مشخص کردن انتقال بین داخلی‌ترین هسته داخلی و پوسته خارجی هسته داخلی زمین متمرکز شود.

کشف درونی‌ترین هسته داخلی زمین، علاوه بر شفاف‌سازی در مورد عملکرد درونی زمین، به توضیح شکل‌گیری میدان مغناطیسی سیاره ما نیز کمک خواهد کرد. میدان مغناطیسی یکی از اجزای حیاتی در کره زمین است که با محافظت از زمین در برابر تشعشعات مضر و جلوگیری از بازگشت آب به فضا، نقش مهمی در ادامۀ حیات ایفا می‌کند. همچنین این میدان موجب حفظ اتمسفر و در نتیجه پشتیبانی از حیات می‌شود.

زمین چند لایه دارد؟

به طور سنتی به ما آموخته‌اند که زمین دارای چهار لایه اصلی شامل پوسته، گوشته، هسته بیرونی و هسته داخلی است. اگرچه هسته جامد درونی زمین کمتر از یک درصد از حجم کل زمین را تشکیل می‌دهد، اما نقش مهمی در تکامل سیاره ما، به ویژه در تولید میدان مغناطیسی زمین ایفا کرده است. با این حال، از زمان کشف آن در سال ۱۹۳۶، هسته داخلی زمین به طور مشخص، مبهم باقی مانده است.

در واقع، ایدۀ یک لایه جداگانه و پنهان در هسته داخلی زمین چند دهه پیش به دلیل شواهدی مبنی بر تغییر ترکیب(یا ناهمسانگردی) در عمق زمین مطرح شد. “آدام دزیوونسکی” ژئوفیزیکدان و “میاکی ایشی” لرزه‌شناس، اولین دانشمندانی بودند که اختلافات خاص در تناسب زمان سفر مدل‌های موج در هسته داخلی زمین را تشریح کردند.

با این حال، کاوش در درونی‌ترین هسته داخلی زمین به دلیل کمبود کاوشگرهایی که به اندازه کافی برای نمونه‌برداری از عمق درونی زمین حساس هستند، همواره چالش برانگیز بوده است. علاوه بر این، وضعیت درونی‌ترین هسته داخلی به‌ عنوان یک موجود متمایز مورد بحث باقی مانده است و مخالفان استدلال می‌کنند که داده‌های غیرعادی را می‌توان با روش‌های دیگر نیز توضیح داد. جزئیات بیشتر این پژوهش در مجله Nature Communications منتشر شده است.

این در حالی است که چندی پیش نیز گروهی از پژوهشگران دانشگاه تگزاس در آستین(UTA) لایه جدیدی در زیر پوسته زمین به نام مذاب(melt) پیدا کردند. آنها می‌گویند این لایه شامل سنگ‌های مذاب داغ است و بینش‌های مفیدی را در مورد فعالیت صفحه تکتونیکی سیاره زمین به ما نشان می‌دهد. [مطالعه مقاله]

سایت علمی بیگ بنگ / منابع: science.anu.edu.au  , sciencealert.com