به نقل از نیو اطلس، مطالعه هسته داخلی زمین بسیار دشوار است، زیرا زیر هزاران کیلومتر سنگ مدفون است، اما مطالعات جدید لرزه‌ای نشان می‌دهد که آن‌طور که اکنون فرض می‌شود، فقط یک توپ جامد از آهن نیست، بلکه ممکن است دارای حفره‌هایی از آهن مایع در سرتاسر خود باشد.

آهن و سایر فلزات سنگین مانند دانه‌هایی که ته یک گلوله برفی قرار می‌گیرند، تمایل دارند در سنگ‌های مذاب سبک‌تر فرو روند و در نهایت در هسته زمین متمرکز شوند. اما اینکه آهن دقیقاً در زمان رسیدن به آن چه شکلی پیدا می‌کند، هنوز مورد بحث است.

برای مدتی طولانی تصور می‌شد که به دلیل دمای بسیار بالایی که در آنجا با آن مواجه است، مایع است، اما در دهه ۱۹۳۰ دانشمندان شروع به کاوش در هسته زمین با مطالعه امواج لرزه‌ای ناشی از زلزله کردند. با مشاهده نحوه بازتاب این امواج به حسگرها می‌توان متوجه شد که در مراحل مختلف از چه نوع موادی عبور می‌کنند. در نهایت، این مطالعات نشان داد که هسته داخلی یک توپ جامد از آهن است.

با این حال، طبق یک مطالعه جدید از پژوهشگرن دانشگاه یوتا، هسته داخلی زمین ممکن است در تمام سطح خود جنس یکسانی نداشته باشد. این تیم از داده‌های جمع‌آوری‌شده توسط سیستم نظارت بین‌المللی(IMS) که شبکه‌ای از حسگرهاست که در سرتاسر جهان برای شناسایی انفجارهای هسته‌ای غیرقانونی زیرزمینی راه‌اندازی شده است، استفاده کرده‌اند.

آنها امواج لرزه‌ای ۲۴۵۵ زمین‌لرزه با بزرگی ۵.۷ ریشتر و بالاتر را تجزیه و تحلیل کردند و از آنها برای ترسیم ساختار داخلی هسته داخلی زمین با جزئیات بیشتری استفاده کردند.

الگوی پراکندگی که آنها مشاهده کردند، نشان داد که هسته داخلی زمین در تمام طول مسیر یکسان نیست و با وجود اینکه تا حد زیادی جامد است، اما به نظر می‌رسد حاوی چیزی است که پژوهشگران به عنوان پارچه‌ای چند تکه توصیف می‌کنند که نتیجه‌ی رشد آن در طول زمان است.

کیت کوپر، ناظر این مطالعه گفت: ما فکر می‌کنیم که این بافت به سرعت رشد هسته داخلی مربوط می‌شود. مدت‌ها پیش هسته داخلی خیلی سریع رشد کرد، به تعادل رسید و بعد خیلی کندتر شروع به رشد کرد و همه‌ی آهن موجود در آن جامد نشد، بنابراین مقداری آهن مایع در داخل آن به دام افتاده است.

مطالعات دیگر نشان داده‌اند که هسته داخلی زمین ممکن است جامد، اما متلاطم باشد یا از یک آلیاژ فوق یونی عجیب ساخته شده باشد که در حالت بین مایع و جامد وجود دارد.

به دست آوردن درک بهتر از آنچه در آن پایین می‌گذرد، می‌تواند به ما کمک کند درباره تاریخچه سیاره خود، نحوه شکل‌گیری آن و حفظ میدان مغناطیسی محافظ آن بیشتر بدانیم و همچنین می‌تواند به ما اطلاع دهد که چگونه سیارات دیگر می‌توانند قابل سکونت باشند.

این پژوهش جدید در مجله Nature منتشر شده است.