De Innerlijke Kern Van De Aarde Moet Niet Technisch Bestaan

{h1}

De innerlijke kern van de aarde is ongeveer een miljard jaar geleden gevormd. Wetenschappers komen steeds dichter bij het begrijpen van hoe het gebeurde.

Op een dag, ongeveer een miljard jaar geleden, had de innerlijke kern van de aarde een groeispurt. De gesmolten bol vloeibaar metaal in het midden van onze planeet kristalliseerde snel uit als gevolg van lagere temperaturen, en groeide gestaag naar buiten totdat deze de ruwweg 1220 kilometer (1.220 kilometer) diameter bereikte waarvan men denkt dat deze zich vandaag nog verder uitstrekt.

Dat is sowieso het conventionele verhaal van de creatie van de innerlijke kern. Maar volgens een nieuw artikel dat deze week online is gepubliceerd in het tijdschrift Earth and Planetary Science Letters, is dat verhaal onmogelijk.

In de paper betoogden de onderzoekers dat het standaardmodel van hoe de kern van de aarde is gevormd een cruciaal detail mist over hoe metalen kristalliseren: een verplichte, enorme temperatuurdaling die extreem moeilijk te bereiken is bij kerndrukken. [6 Visions of Earth's Core]

Sterker nog, de onderzoekers zeiden, als je eenmaal verantwoording aflegt voor dit ontbrekende detail, lijkt de wetenschap te suggereren dat de kern van de aarde helemaal niet zou bestaan.

De paradox in het centrum van onze planeet

"Iedereen, inclusief onszelf, leek dit grote probleem te missen," studeerde auteur Steven Hauck, hoogleraar Aard-, Milieu- en Planetaire Wetenschappen aan Case Western Reserve University in Ohio, in een verklaring. Ze misten namelijk: "dat metalen niet direct beginnen te kristalliseren, tenzij er iets is dat de energiebarrière veel verlaagt."

In de chemie staat deze extra energie bekend als de nucleatiebarrière: het punt waarop een verbinding de thermodynamische fase zichtbaar verandert. Vloeibaar water bevriest bijvoorbeeld in een vaste stof bij de bekende 32 graden Fahrenheit (0 graden Celsius). Als je ooit ijsblokjes hebt gemaakt, weet je dat zelfs water dat op het vriespunt is opgeslagen enkele uren kan duren om volledig te kristalliseren. Om het proces te versnellen, moet u het water blootstellen aan aanzienlijk koudere temperaturen (dit wordt 'onderkoeling' genoemd) of blootstellen aan een al vast stuk ijs om de nucleatiebarrière te verlagen, waardoor minder koeling nodig is.

Supercooling is gemakkelijk te bereiken voor een enkele ijsblokje, maar voor de gigantische innerlijke kern van de aarde wordt het een beetje lastiger, aldus de onderzoekers.

"Bij de druk van de kern, zou het 1.000 graden Kelvin [1.000 graden C of 1800 graden F] of meer onder de smelttemperatuur moeten afkoelen om spontaan uit pure vloeistof te kristalliseren," vertelde Hauck aan WordsSideKick.com. "En dat is veel koeling, vooral omdat op dit moment de wetenschappelijke gemeenschap denkt dat de aarde misschien ongeveer 100 graden K per miljard jaar koelt."

Volgens dit model "zou de binnenste kern helemaal niet moeten bestaan, omdat het in die mate niet onderkoeld zou kunnen zijn", vertelde studieauteur Jim Van Orman, ook een professor in Earth, Environmental and Planetary Sciences aan Case Western, Live Wetenschap. De nucleatiebarrière van de gesmolten binnenkern, zei hij, moet op een andere manier zijn verlaagd - maar hoe?

De kern van het probleem

In hun paper, de onderzoekers voorgesteld een mogelijkheid: misschien een enorme goudklomp van vaste metaallegering viel uit de mantel en stortte in de vloeibare kern. Als een ijsblokje dat in een glas langzaam bevriest water valt, had deze stevige brok metaal de kernvormingsbarrière voldoende kunnen verlagen om een ​​snelle kristallisatie te starten.

Er is echter een grote waarschuwing: het zou een enorm stuk metaal moeten zijn om te werken.

"Om te worden vrijgegeven in de kern en dan helemaal naar het centrum van de aarde te komen zonder te worden opgelost... zou deze druppel ongeveer 10 km in straal moeten zijn," zei Van Orman.. Dat betekent een diameter over de lengte van het eiland Manhattan.

De onderzoekers van Case Western zeiden dat ze, hoewel ze deze nieuwe verklaring boven het conventionele model verkiezen, graag willen dat leden van de wetenschappelijke gemeenschap eigen theorieën in overweging nemen.

"We hebben gesproken over welke ideeën ongeloofwaardig zijn, en we hebben een idee geopperd dat mogelijk plausibel is," zei Hauck. "Als het op die manier is gebeurd, is het mogelijk dat een handtekening van die gebeurtenis detecteerbaar is door middel van seismische studies. Het bestuderen van het middelste deel van de planeet gaat over de moeilijkste toegang tot deze golven, dus het zal tijd kosten."

Hopelijk kunnen we binnen afzienbare miljard jaar uitkijken naar een antwoord.

Oorspronkelijk gepubliceerd op WordsSideKick.com.


Video Supplement: J. Krishnamurti & David Bohm - Brockwood Park 1980 - 15: Can human problems be solved?.




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com