Fizikanët kanë bërë një zbulim të madh duke përdorur një kudhër diamanti për të kompresuar hekurin në një formë që besohet se ekziston thellë në bërthamën e Tokës. Substanca që rezulton, e njohur si heksaferrum ose hekur epsilon (ϵ-Fe), është e qëndrueshme vetëm nën presion të lartë.
Fizikanët besojnë se kjo fazë e veçantë e hekurit përbën një pjesë të rëndësishme të bërthamës së Tokës dhe të kuptuarit e vetive të tij mund të hedhë dritë mbi arsyet që qëndrojnë pas variacioneve në drejtimin e strukturës së bërthamës, të quajtur anizotropi.
Sfida për të kuptuar thelbin e Tokës qëndron në përsëritjen e kushteve të saj, duke pasur parasysh se mjedisi sipërfaqësor karakterizohet nga presioni atmosferik shumë më i ulët. Megjithatë, duke përdorur një kudhër diamanti dhe duke aplikuar nxehtësi, studiuesit mund të simulojnë skenarë me presion të lartë për periudha më të shkurtra kohore.
Mundesh me e lexu edhe...
Fizikantja Agnès Dewaele dhe ekipi i saj në Universitetin e Paris-Saclay në Francë e trajtuan problemin duke kaluar gradualisht nga ferriti, ose hekuri alfa, i cili ekziston në presionin atmosferik, në heksaferrium. Zakonisht, aplikimi i presionit të lartë ndaj ferritit rezulton në thyerjen e tij në kristale të vogla të papërdorshme, duke penguar studimin e vetive të tij elastike.
Qasja e Dewaele përfshinte vendosjen e kristaleve të ferritit brenda një kudhore diamanti në një ngrohës me vakum. Presioni u ngrit në 7 gigapascals dhe temperatura në 800 Kelvin (537 gradë Celsius), gjë që çoi në një fazë të ndërmjetme të hekurit të quajtur austenite ose hekuri gama. Kjo fazë e ndërmjetme kaloi pa probleme në heksaferrum me presione midis 15 dhe 33 gigapascals në 300 Kelvin (27 gradë Celsius).
Duke përdorur vijën e rrezes sinkrotronike në objektin evropian të rrezatimit sinkrotron, shkencëtarët analizuan vetitë e heksaferrumit. Ndryshe nga kuptimi ynë aktual i bërthamës së Tokës bazuar në të dhënat sizmike, të cilat zbulojnë ndryshime në përhapjen e valëve akustike, studimi synoi të përcaktojë përbërjen aktuale të bërthamës dhe reagimin e saj ndaj valëve të tilla.
Ekipi i Dewaele zbuloi se elasticiteti i heksaferriumit ndryshon në drejtim, me valët që përhapen më shpejt përgjatë një boshti të caktuar. Kjo varësi e drejtimit mbetet e qëndrueshme edhe gjatë luhatjeve të presionit, duke treguar sjelljen e saj brenda mjedisit ekstrem të bërthamës së brendshme, e cila përjeton presione deri në 360 gigapascal. Ky zbulim është në përputhje me vëzhgimet e lëvizjes së valëve sizmike brenda planetit tonë.
Rezultatet e hulumtimit, të publikuara në revistën Physical Review Letters, sugjerojnë se metodologjia e ekipit mund të shërbejë si një mjet i vlefshëm për të fituar njohuri mbi kushtet e jashtëzakonshme që mbizotërojnë në bërthamen e Tokës. /Katror.info
Përgatiti:
