Ο εσώτερος πυρήνας της Γης «έχει τον δικό του εσώτερο πυρήνα»

Η κρατούσα θεωρία θέλει τον πυρήνα της Γης να χωρίζεται σε δύο στρώματα: έναν εξωτερικό πυρήνα από λιωμένο σίδερο, με μέγεθος μεγαλύτερο από τη Σελήνη, και έναν εσώτερο πυρήνα από συμπαγές σίδερο. Όμως ο εσώτερος πυρήνας του πλανήτη ίσως κρύβει τον δικό του εσώτερο πυρήνα.

Όταν η νεογέννητη Γη βρισκόταν ακόμα σε διάπυρη κατάσταση, βαριά στοιχεία όπως ο σίδηρος, το νικέλιο και το ουράνιο βυθίστηκαν στο κέντρο του πλανήτη. Περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια αργότερα, το εξωτερικό μέρος του πυρήνα παραμένει καυτό όσο η επιφάνεια του Ήλιου -μια σφαίρα από λιωμένο σίδερο και νικέλιο που κρύβεται περίπου 5.000 χιλιόμετρα κάτω από τα πόδια μας.

Μέσα σε αυτή τη σφαίρα, όμως, κρύβεται μια μικρότερη μάζα από στερεό σίδηρο, περίπου 30% μικρότερη από τη Σελήνη. Είναι ο λεγόμενος εσώτερος πυρήνας, ο οποίος μάλιστα δεν αποκλείεται να περιστρέφεται ταχύτερα από ό,τι η υπόλοιπη Γη.

Αν και είναι σε στερεά κατάσταση, ο εσώτερος αυτός πυρήνας εκπέμπει θερμότητα, η οποία δημιουργεί ρεύματα λιωμένου σιδήρου στον εξώτερο μανδύα. Δεδομένου ότι ο σίδηρος είναι μαγνητικό υλικό, τα ρεύματα αυτά δημιουργούν το μαγνητικό πεδίο που τυλίγει όλο τον πλανήτη και μας προστατεύει από φορτισμένα σωματίδια που καταφθάνουν από το Διάστημα. Είναι όμως μια περίπλοκη διαδικασία, η οποία δεν έχει διαλευκανθεί πλήρως.

Ένα νέο στοιχείο δίνει μια νέα μελέτη που δημοσιεύεται στην επιθεώρηση Nature Geoscience. Οι ερευνητές στις ΗΠΑ και την Κίνα εξέτασαν πώς διαδίδονται μέσα στον πυρήνα τα σεισμικά κύματα από φυσικές σεισμικές δονήσεις -τη βασική τεχνική για τη μελέτη της εσωτερικής δομής της Γης.

Η ανάλυση έδειξε ότι ο συμπαγής εσώτερος πυρήνας κρύβει έναν δικό του εσώτερο πυρήνα, ο οποίος αποτελείται κι αυτός από συμπαγή σίδερο. Μέσα σε αυτή τη σφαίρα, όμως, οι κρύσταλλοι σιδήρου τείνουν να προσανατολίζονται στον άξονα ανατολής δύσης, ενώ στο εξωτερικό στρώμα του εσώτερου πυρήνα προσανατολίζονται στον άξονα βορρά-νότου.

Επιπλέον, η ανάλυση υποδεικνύει ότι οι κρύσταλλοι του εσώτερου εσώτερου πυρήνα όχι μόνο έχουν διαφορετικό προσανατολισμό αλλά δείχνουν και να συμπεριφέρονται με διαφορετικό τρόπο -ίσως ο σίδηρος αυτής της περιοχής να έχει διαφορετικό κρυσταλλικό πλέγμα.

Παραμένει ασαφές πώς τα νέα ευρήματα, εφόσον βέβαια ευσταθούν επηρεάζουν τα μοντέλα των φυσικών για το μηχανισμό παραγωγής του γήινου μαγνητικού πεδίου και την εξέλιξη της Γης.

Σύμφωνα πάντως με τους ερευνητές, το εσώτερο στρώμα του εσώτερου πυρήνα δεν αποκλείεται να εμφανίστηκε λόγω μιας δραματικής αλλαγής πριν από εκατοντάδες ή εκατομμύρια χρόνια, μια αλλαγή που ίσως επηρέασε και το μαγνητικό πεδίο.

Επιμέλεια: Βαγγέλης Πρατικάκης