بحث جديد يلقى الضوء على دور الحديد فى ديناميكيات قلب الأرض

كشفت الأبحاث التي تستخدم الأشعة السينية فائقة السرعة عن ذوبان الحديد وسلوكه التمزقي عند قلب قلب الأرض.

ويظهر الحديد، وهو أحد المكونات الأساسية لنواة الأرض، سلوكيات فريدة في ظل درجات الحرارة والضغط الشديد. وقد بحثت الأبحاث الحديثة درجة ذوبانه واستقراره اللامع في ظل الظروف التي تعكس تلك الموجودة في نواة الأرض.

وتبرز نتائج التجارب المتقدمة التي تنطوي على امتصاص الأشعة السينية فائقة السرعة من خلال اكتشافات مهمة حول الخصائص الهيكلية والحرارية للحديد، وتحمل هذه الاكتشافات القدرة على تحسين فهم البنية الداخلية للأرض والديناميات الجيولوجية ، وتوفير بيانات قيمة عن العمليات التي تشكل تطور الكوكب.

دراسة الحديد المتقدمة باستخدام الأشعة السينية

وفقا لدراسة نشرت في مجلة Physical Review Letters، قام باحثون من منشأة سينكاردون الأوروبية للإشعاع (ESRF) في غرونوبل ومعاهد أخرى حول العالم بدراسة السلوك المجهري للحديد في ظل ظروف الضغط العالي ودرجات الحرارة المرتفعة.

أجريت تجارب على الليزر عالي الطاقة ESRF، حيث تم دمج أشعة الليزر عالية الطاقة مع امتصاص الأشعة السينية عالي السرعة لاستكشاف مخطط طور الحديد.

وقالت صوفيا بالاتي، الباحثة الرئيسية، في تصريح لموقع Vizec Dot Org، إن الدراسة تهدف إلى تحديد منحنى انصهار الحديد والتغيرات الهيكلية عند ضغط يصل إلى 240 جيجا بايت. تشبه هذه الظروف تلك الموجودة بالقرب من حدود اللب الداخلية للأرض، مما يوفر رؤى حول كيفية نقل اللب الخارجي السائل إلى اللب الصلب الصلب.

كما قدمت الدراسة منهجية جديدة لتحديد درجة حرارة المعادن في الظروف القاسية باستخدام امتصاص الأشعة السينية.

كما فتح البحث آفاقاً لدراسة سبائك الحديد عند الضغط ودرجات الحرارة الأعلى، مما قد يعزز المعرفة بديناميكيات قلب الأرض ويساهم في دراسات التكامل النووي، ومن المتوقع أن المزيد من استكشاف سبائك الحديد يسلط الضوء على الكواكب الخارجية الخارجية و التأثيرات الأوسع للديناميكيات الجيولوجية.