أضواء على الأبحاث

تعريض الحديد السائل للضغط الشديد

  • Published online:

عَرَّض العلماءُ الحديد لظروف قاسية تحاكي تلك الموجودة في مركز كوكب الأرض، فتمخض ذلك عن أدلة جديدة حول تكوين اللب الخارجي لكوكبنا.

يشير تحليل الطاقة الزلزالية التي تسري عبر باطن الأرض -إلى جانب أرصاد أخرى- إلى أن لب كوكبنا فلزي وكثيف، وأنه يتكون -على الأرجح- من الحديد. ورُغم هذه المؤشرات، لم يستطع الجيولوجيون تحديد التكوين الدقيق للب الأرض.

يوجد الحديد في حالته السائلة في ظل ارتفاع درجات الحرارة والضغط داخل مركز الأرض. وفي تجارب سابقة، عمد الباحثون إلى تعريض الحديد إلى صدمات سريعة؛ بغية محاكاة مثل هذه الظروف القاسية، غير أن ياسوهيرو كواياما من جامعة طوكيو وزملاءه قاموا بضغط الحديد تدريجيًّا بين ألماستين، مما مكَّن الفريق البحثي من قياس كثافة الحديد بدقة تفوق ما حققته التجارب السابقة.

اكتشف الفريق أن كثافة الحديد السائل النقي تزيد بنسبة 7.5% على كثافة لب الأرض الخارجي، ما يشير إلى أن الحديد الموجود في اللب الخارجي مخلوط بالتأكيد بعنصر أو اثنين من العناصر الأقل كثافة.

Phys. Rev. Lett. 124, 165701 (2020)