Ξεκίνησε χθες στο Ευρωπαϊκό Συγκρότημα Ακτινοβολίας Σύγχροτρον (ESRF) ένα καινούργιο πείραμα στο οποίο θα γίνει προσπάθεια αναδημιουργίας των συνθηκών που επικρατούν στον πυρήνα της Γης. Το πείραμα θα γίνει με έναν μηχανισμό παραγωγής ακτίνων Χ που είναι γνωστός ως ID24. Ο μηχανισμός αυτός αναβαθμίστηκε για να γίνει το απαιτητικό πείραμα.
Το διαμαντένιο πείραμα
Ο πυρήνας της Γης βρίσκεται σε βάθος τριών χιλιάδων χλμ κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας και πιστεύεται ότι είναι αδύνατον να προσεγγιστεί. Αυτό σημαίνει ότι οι επιστήμονες δεν θα καταφέρουν ποτέ να μελετήσουν τι συμβαίνει εκεί με άμεση παρατήρηση.
Η καλύτερη μέθοδος που έχει αναπτυχθεί για την αναδημιουργία συνθηκών υψηλής πίεσης όπως αυτές που επικρατούν στον γήινο πυρήνα είναι η χρήση ακτίνων Χ σε δείγματα ύλης που συμπιέζονται από διαμάντια. Σε αυτές τις έρευνες χρησιμοποιείται ένα είδος ακτίνων που ονομάζονται «δέσμες-γραμμές». Στο ESRF υπάρχει η δέσμη-γραμμή ID24 στην οποία έγιναν τροποποιήσεις για τις ανάγκες του νέου πειράματος.
Οι δέσμες-γραμμές
Δύο ακίδες από διαμάντι θα συμπιέσουν μικροσκοπικά δείγματα ύλης και η δέσμη γραμμή περνώντας μέσα από τα διαμάντια θα υπερθερμάνει τα δείγματα. Σίδηρος, πάγος και υδρογόνο είναι παραδείγματα δειγμάτων που μπορούν να εξεταστούν προσεκτικά μέσα από τις πολλές κρυσταλλογραφικές τους φάσεις, προσφέροντας έτσι πολύτιμες πληροφορίες για τη συμπεριφορά της υπερσυμπιεσμένης ύλης.
Η δέσμη-γραμμή ID24 τροποποιήθηκε έτσι ώστε να μπορέσει να εστιάσει τις ακτίνες Χ σε επιφάνειες (σε ύλη στην περίπτωση μας) που έχουν μέγεθος μόλις μερικά εκατομμυριοστά του μέτρου. Επιπλέον αν και υπάρχουν και άλλες δέσμες-γραμμές σε διάφορα εργαστήρια σε όλο τον κόσμο με την τροποποίηση που έγινε μόνο το ID24 μπορεί όχι μόνο να υπερθερμάνει την ύλη αλλά και να επιτρέψει την παρατήρηση των αντιδράσεων και μεταβολών που λαμβάνουν χώρα σε επίπεδα εκατομμυριοστών του δευτερόλεπτου.
Έτσι οι επιστήμονες θα μπορέσουν να αναδημιουργήσουν αλλά και να μελετήσουν τις συνθήκες που επικρατούν στον πυρήνα της Γης αντλώντας στοιχεία για τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε αυτόν. Ευελπιστούν ότι με τα ευρήματά τους θα φωτίσουν διάφορα φαινόμενα όπως η αντιστροφή του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη.
ΠΗΓΗ
Ο πυρήνας της Γης στο εργαστήριο ESRF
To νέο πείραμα θα προσπαθήσει να αναδημιουργήσει τις συνθήκες που επικρατούν στο κέντρο της Γης.
Ο πυρήνας της Γης βρίσκεται σε βάθος τριών χιλιάδων χλμ κάτω από την επιφάνεια της θάλασσας και πιστεύεται ότι είναι αδύνατον να προσεγγιστεί. Αυτό σημαίνει ότι οι επιστήμονες δεν θα καταφέρουν ποτέ να μελετήσουν τι συμβαίνει εκεί με άμεση παρατήρηση.
Η καλύτερη μέθοδος που έχει αναπτυχθεί για την αναδημιουργία συνθηκών υψηλής πίεσης όπως αυτές που επικρατούν στον γήινο πυρήνα είναι η χρήση ακτίνων Χ σε δείγματα ύλης που συμπιέζονται από διαμάντια. Σε αυτές τις έρευνες χρησιμοποιείται ένα είδος ακτίνων που ονομάζονται «δέσμες-γραμμές». Στο ESRF υπάρχει η δέσμη-γραμμή ID24 στην οποία έγιναν τροποποιήσεις για τις ανάγκες του νέου πειράματος.
Οι δέσμες-γραμμές
Δύο ακίδες από διαμάντι θα συμπιέσουν μικροσκοπικά δείγματα ύλης και η δέσμη γραμμή περνώντας μέσα από τα διαμάντια θα υπερθερμάνει τα δείγματα. Σίδηρος, πάγος και υδρογόνο είναι παραδείγματα δειγμάτων που μπορούν να εξεταστούν προσεκτικά μέσα από τις πολλές κρυσταλλογραφικές τους φάσεις, προσφέροντας έτσι πολύτιμες πληροφορίες για τη συμπεριφορά της υπερσυμπιεσμένης ύλης.
Η δέσμη-γραμμή ID24 τροποποιήθηκε έτσι ώστε να μπορέσει να εστιάσει τις ακτίνες Χ σε επιφάνειες (σε ύλη στην περίπτωση μας) που έχουν μέγεθος μόλις μερικά εκατομμυριοστά του μέτρου. Επιπλέον αν και υπάρχουν και άλλες δέσμες-γραμμές σε διάφορα εργαστήρια σε όλο τον κόσμο με την τροποποίηση που έγινε μόνο το ID24 μπορεί όχι μόνο να υπερθερμάνει την ύλη αλλά και να επιτρέψει την παρατήρηση των αντιδράσεων και μεταβολών που λαμβάνουν χώρα σε επίπεδα εκατομμυριοστών του δευτερόλεπτου.
Έτσι οι επιστήμονες θα μπορέσουν να αναδημιουργήσουν αλλά και να μελετήσουν τις συνθήκες που επικρατούν στον πυρήνα της Γης αντλώντας στοιχεία για τις διεργασίες που λαμβάνουν χώρα σε αυτόν. Ευελπιστούν ότι με τα ευρήματά τους θα φωτίσουν διάφορα φαινόμενα όπως η αντιστροφή του μαγνητικού πεδίου του πλανήτη.
ΠΗΓΗ
Δεν υπάρχουν σχόλια:
Δημοσίευση σχολίου