แกนโลกถูกสร้างขึ้นในห้องทดลองโดยใช้เพชรและรังสีเอกซ์

กลุ่มนักวิจัยชาวญี่ปุ่นที่นำโดยมหาวิทยาลัยโทโฮกุได้สร้างสภาพแวดล้อมขึ้นมาใหม่ในห้องปฏิบัติการ

สอดคล้องกับโครงสร้างภายในของโลก ในการทดลอง นักวิทยาศาสตร์สามารถวัดความเร็วของเสียงในเหล็กบริสุทธิ์ที่ความดัน 330 GPa

การวิจัยสมัยใหม่ชี้ให้เห็นว่าแกนกลางตั้งอยู่ที่ความลึกประมาณ 3,000 กม. ใต้พื้นผิวโลก ประกอบด้วยเหล็กเป็นส่วนใหญ่: แกนนอกเป็นโลหะเหลวล้อมรอบแกนในที่เป็นของแข็ง อย่างไรก็ตาม การสังเกตการณ์สมัยใหม่ทั้งหมดได้มาจากการวิเคราะห์การแพร่กระจายของคลื่นไหวสะเทือนเท่านั้น ซึ่งอาจคลาดเคลื่อนได้ นักวิทยาศาสตร์กล่าว

นักวิจัยได้ผสมผสานวิธีเซลล์เข้ากับเพชรทั่งและรังสีเอกซ์ที่กระเจิงเพื่อสร้างเงื่อนไขของแกนในและกำหนดคุณสมบัติของมัน เซลล์ได้รับการออกแบบด้วยเพชรรูปทรงกรวยสองอันที่ส่งแรงอัดไปยังแท่นทำงานที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางน้อยกว่าหนึ่งมิลลิเมตร เนื่องจากเพชรมีความแข็งสูง วิธีนี้จึงสามารถรับแรงกดดันจากบรรยากาศหลายล้านชั้นได้

เซลล์ทั่งเพชรใช้ในการทดลองนี้ (A) ทั่งเพชรแบบสมมาตร (B) แผนผังไดอะแกรมของทั่งเพชร (C) ภาพด้านบนของทั่งเพชร (ลบมุมแบบขั้นบันได) ที่ออกแบบมาเพื่อวัด IXS ที่ความดันสูงพิเศษ (D) ภาพตัดขวางของทั่งเพชร ภาพ: Daijo Ikuta et al., Nature Communications

โดยการเชื่อมต่อเซลล์ด้วยรังสีเอกซ์ที่กระจัดกระจายรังสี นักวิทยาศาสตร์สามารถสังเกตการเคลื่อนที่ของอะตอมในวัสดุได้ นี่เป็นวิธีเดียวที่จะวัดความเร็วของเสียงในโลหะได้อย่างแม่นยำภายใต้การบีบอัดแบบคงที่ในเซลล์ทั่งเพชร

จากการศึกษาพบว่าความเร็วของเสียงสำหรับแกนในซึ่งกำหนดโดยการศึกษาด้านแผ่นดินไหวจะช้าลง 4 ± 2% ในอัตราการบีบอัด และ 36 ± 17% ในอัตราแรงเฉือนที่ช้ากว่าเหล็กโลหะ

ผลลัพธ์เหล่านี้ชี้ให้เห็นว่าแนวคิดในปัจจุบันเกี่ยวกับองค์ประกอบของแกนโลกนั้นไม่ถูกต้อง นักวิจัยเชื่อว่า นอกจากธาตุเหล็กแล้ว แกนโลกอาจอุดมด้วยซิลิกอนและกำมะถัน

อ่านเพิ่มเติม:

ผู้สร้างลิฟต์อวกาศ: "การผ่านเข้าสู่อวกาศจะปรากฏภายใน 10 ปี"

ดูผลลัพธ์ของการ "ชนกัน" ของกาแลคซีสองแห่ง: นี่เป็นเหตุการณ์ที่หายากมาก

หมาป่าที่ติดเชื้อ toxoplasmosis มีแนวโน้มที่จะเป็นผู้นำฝูงมากกว่า 46 เท่า