Giliai po mūsų kojomis, ten kur temperatūra siekia kelis tūkstančius laipsnių, o slėgis viršija įprastą suvokimą, vyksta procesai, kurių tiesiogiai stebėti beveik neįmanoma. Vis dėlto mokslas pamažu priartėja prie Žemės gelmių paslapčių. Naujas tyrimas rodo, kad branduolyje gali formuotis cheminiai junginiai ir vykti reakcijos, kurios pagal įprastą chemiją tiesiog neturėtų egzistuoti. Jei šie rezultatai pasitvirtins, jie gali pakeisti ne tik geologijos vadovėlius, bet ir mūsų supratimą apie tai, kaip vystosi planeta bei kokios medžiagos gali būti sukuriamos ekstremaliomis sąlygomis.
Ekstremalios sąlygos keičia net elementų elgesį
Žemės branduolio aplinka yra viena ekstremaliausių, kokią galima įsivaizduoti: ten vyrauja kelių tūkstančių laipsnių temperatūra ir slėgis, milijonus kartų didesnis nei Žemės paviršiuje. Tokiose sąlygose elementai, kuriuos kasdienybėje laikome stabiliais ir „nuspėjamais“, ima elgtis visiškai kitaip.
Mokslininkai pabrėžia, kad kai kurios medžiagos, kurios normaliomis sąlygomis beveik nereaguoja tarpusavyje, giliai po Žeme gali sudaryti stabilius junginius. Būtent tai ir tampa viena svarbiausių šio tyrimo minčių – ekstremalūs branduolio parametrai gali kurti visiškai kitokias chemijos taisykles.
Geležis – ne tik „pagrindas“, bet ir reakcijų variklis
Žinoma, kad Žemės branduolyje dominuoja geležis. Tačiau naujas tyrimas rodo, kad ši geležis gali jungtis su kitais elementais tokiais būdais, kurie meta iššūkį nusistovėjusiems branduolio sandaros modeliams.
Tyrėjų teigimu, tai nėra smulki detalė ar teorinis niuansas – jeigu pagrindinis Žemės branduolio elementas sudaro daugiau junginių, nei manyta iki šiol, keičiasi ir visos grandinės: nuo vidinių sluoksnių struktūros iki ilgalaikių planetos raidos scenarijų.
Junginiai, kurių „neturėtų būti“: chemija ne visada galioja taip, kaip mokė mokykloje
Svarbiausi tyrimo rezultatai siejami su tuo, kad mokslininkai laboratorijoje ir kompiuteriniuose modeliuose atkūrė sąlygas, panašias į esančias Žemės gelmėse. Ten jie stebėjo chemines struktūras, kurios pagal klasikinę chemiją neturėtų susiformuoti arba būti stabilios.
Tai leidžia daryti išvadą, kad daugelis mums įprastų cheminių dėsnių ir taisyklių tinka tik „normalioms“ sąlygoms, t. y. tokioms, kokias matome Žemės paviršiuje. O branduolyje – kur ekstremalios temperatūros ir slėgio kombinacija iš esmės perrašo medžiagų elgesio logiką – gali galioti visiškai kitokia „chemijos realybė“.
Kodėl tai svarbu: galimas poveikis Žemės evoliucijos teorijoms
Žemės branduolio sudėtis nėra tik akademinis klausimas. Ji tiesiogiai susijusi su svarbiais procesais, kurie lemia planetos stabilumą ir gyvenimui palankias sąlygas. Branduolį tyrinėjantys mokslininkai pabrėžia, kad jo cheminė sandara turi reikšmę magnetinio lauko formavimuisi ir šilumos sklaidos procesams.
Todėl jei branduolyje iš tiesų yra daugiau junginių tipų, nei buvo laikyta tikėtina anksčiau, tai gali priversti peržiūrėti teorijas apie tai, kaip Žemė formavosi, kaip „užsirakino“ jos vidinė struktūra ir kokie procesai vyko ankstyvuoju planetos vystymosi laikotarpiu.
Be to, tyrėjai atkreipia dėmesį: tokie procesai gali būti aktualūs ne tik Žemei. Panašūs cheminiai scenarijai gali vykti ir kitose didelėse uolėtose planetose, įskaitant esančias už Saulės sistemos ribų.
Ne tik geologija: potencialus proveržis pramonei
Tyrimas sulaukė dėmesio ir dėl galimų praktinių pasekmių. Jei ateityje laboratorijose pavyktų patikimiau imituoti tokias ekstremalias reakcijas, galėtų atsirasti naujos medžiagos su unikaliomis savybėmis.
Tai atvertų potencialą energetikos, elektronikos ar pažangios gamybos sektoriuose. Vis dėlto pabrėžiama, kad praktinis pritaikymas dar nėra šalia – šiuo metu tai veikiau perspektyva ir kryptis, o ne jau paruošta technologija.
Retas žvilgsnis į vietą, kurios vis dar nepažįstame
Šio tyrimo vertė slypi ne tik konkrečiose formulėse ar modeliuose. Jis primena esminį dalyką: nors gyvename Žemėje, jos vidus mums vis dar išlieka viena paslaptingiausių sričių. Mokslas gali tik rekonstruoti ir imituoti procesus, tačiau kiekvienas naujas duomuo apie branduolį tampa itin reikšmingas.
Todėl galimas atradimas apie nežinomą Žemės branduolio cheminę sudėtį gali būti daugiau nei įdomi naujiena. Jis gali pakeisti ne tik teorijas ir vadovėlius, bet ir ilgainiui tapti tuo, kas vieną dieną paveiks technologijų kūrimą.
Šaltinis: https://tech.wp.pl/co-kryje-jadro-ziemi-to-odkrycie-moze-zmienic-chemie-i-przemysl,7249976937273728a
