Dünya’nın içi bildiğiniz üzere değil

Yeni deneysel çalışma, tam bu noktaya oturan tuhaf bir fizikî durumu işaret ediyor: Süperiyonik faz. Bu fazda alaşımın demir kısmı kristal nizamını koruyarak katı kalıyor; karbon üzere daha hafif atomlar ise bu katı kafesin içinde akışkan üzere yer değiştirip dolaşabiliyor. Yani materyal, birebir anda hem “düzenli ve katı”, hem de “içinde hareketli bir bileşen taşıyan” hibrit bir hale bürünüyor. Bu da iç çekirdeğin “tereyağı üzere yumuşak” hissi veren elastik davranışını açıklayabilecek bir sistem sunuyor.

ÇEKİRDEK NEDEN YUMUŞAK

Bir maddeyi “sert” yapan şeylerden biri, biçim değiştirmeye ne kadar direndiğidir. Kayma dalgaları tam da bunu yoklar: Malzemeyi yanlamasına “bükerek” ilerler. Şayet kayma dalgaları yavaşlıyorsa, içerideki yapı kaymaya karşı daha az direnç gösteriyor olabilir. Süperiyonik senaryoda demir kafes ayakta kalsa bile, ortadaki karbonun hareketliliği toplam rijitliği düşürüyor; sonuçta iç çekirdek, büsbütün katı bir metal küre kadar “tok” davranmıyor.

Araştırmacılar ayrıyeten sismikte sık geçen Poisson oranı üzere ölçümlerin de bu tabloyla uyuştuğunu vurguluyor. Basitçe söylemek gerekirse Poisson oranı, bir şey sıkıştırıldığında yanlara gerçek ne kadar “şiştiğini” anlatır. İç çekirdek için ölçülen bedellerin yüksek olması, gerecin sandığımızdan daha “esnek ve sıkışabilir” bir karakter taşıdığına işaret ediyor.

TABANCAYLA ÇEKİRDEK TESTİ

Ekip, iç çekirdeğin şartlarını direkt görmek imkânsız olduğu için laboratuvarda “anlık çekirdek koşulları” üretmeye çalıştı. Bunun için iki kademeli ışık gazı tabancalarıyla demir–karbon alaşımlı minicik bir parçacık, 7 kilometre/saniyeden daha yüksek suratlarla bir gayeye fırlatıldı. Çarpışmanın yarattığı şok dalgası, numuneyi çok kısa bir müddetliğine 140 gigapaskal basınca ve 2 bin 600 Kelvin civarı sıcaklığa taşıdı.

Bu pahalar, iç çekirdeğin iddiası 330-360 gigapaskal basıncı ve 5 bin-6 bin Kelvin sıcaklığı kadar uç değil. Fakat araştırmacılara nazaran kritik olan, gerecin “süperiyonik davranışa” geçip geçmediğini test etmekti. Üstelik bu şartlar nanosaniye ile mikrosaniye aralığında sürse de, lazerler ve süratli sensörlerle yoğunluk, sıcaklık ve dalga yayılımı üzere parametreleri okumaya yetecek kadar uzun.

Sonuçlar, demir–karbon alaşımının kayma dalgası suratında besbelli bir düşüşe işaret etti. Yani iç çekirdekteki “yavaş kayma dalgaları” bulmacasını açıklayan fizikî tablo, birinci defa deneysel olarak desteklenmiş oldu. Bilim insanları, bu yaklaşımın sadece Dünya için değil, benzeri çekirdeklere sahip “Dünya benzeri” gezegenlerin iç yapısını anlamada da yeni bir kapı aralayabileceğini düşünüyor.

İşin bir öbür kıymetli tarafı da manyetik alan: Dünya’nın manyetik kalkanı, derinlerdeki iletken gereçlerin ısı ve hareket dinamikleriyle irtibatlı. İç çekirdeğin daha “dinamik” bir iç yapıya sahip olması, bu büyük motorun detaylarını çözmek için yeni ipuçları sunabilir.

Kaynak : Hürriyet