Wnikliwe badanie rdzenia wewnętrznego Ziemi przez zespół badaczy rzuca nowe światło na skomplikowane mechanizmy działające w samym sercu naszej planety. Choć zdawało się, że jądro jest stałe i niezmienne, najnowsze odkrycia sugerują inaczej.

Naukowcy od dawna fascynują się stałym jądrem żelaznym Ziemi, umiejscowionym na imponującej głębokości około 5100 km poniżej powierzchni. Wielu badaczy przedstawiało teorię, że ta wewnętrzna sfera jest jednolita i niezmieniona. Jednak niedawne obserwacje wykazały, że ma ona teksturę i zdolność do zmiany kierunku obrotu co siedem dekad. Kluczem do zrozumienia tego fenomenu jest ruch atomów żelaza wewnątrz niej.

Założono tradycyjnie, że atomy żelaza w jądrze Ziemi są uporządkowane w zwartej, sześciokątnej strukturze. Warunki ekstremalne, takie jak niesamowite ciśnienie i temperatura, sprawiają, że materia powinna być solidna i nieugięta. Niemniej jednak, obserwacje sejsmiczne wskazują na istnienie bardziej miękkiej, podobnej do metalu cechy tego jądra, przypominającą takie metale jak ołów czy stopione żelazo.

Fizyk Yujun Zhang z Uniwersytetu w Syczuanie w Chinach, w kolaboracji z międzynarodowym zespołem badaczy, podjął się wyzwania, by zgłębić te nieoczekiwane właściwości rdzenia. Zastosowali skomplikowane symulacje komputerowe i eksperymenty laboratoryjne w celu zbadania struktury atomowej rdzenia. Ich badania sugerują, że atomy żelaza w rdzeniu nie są statyczne, lecz dynamicznie zmieniają swoje położenie w obrębie sześciokątnej siatki.

Nieco zaskakująco, takie badania sugerują, że jądro wewnętrzne Ziemi może nie być tak sztywne, jak wcześniej przypuszczano. Zhang twierdzi, że ruchy atomów żelaza w jądrze przyczyniają się do jego niesamowitej miękkości, która pozwala na takie dynamiki.

Poprzednie modele komputerowe nie były w stanie z pełną precyzją oddać skomplikowanej dynamiki atomów w jądrze. Jednak nowe podejście Zhang i jego zespołu, które wykorzystuje zaawansowane algorytmy uczenia maszynowego, pozwoliło na symulację większej liczby atomów, dając bardziej realistyczny obraz zachowania się rdzenia.

Jednak istnieje pewna ostrożność przy interpretacji tych wyników. Chociaż symulacje komputerowe są zaawansowane i dokładne, trudno jest dokładnie potwierdzić ich wyniki, biorąc pod uwagę niedostępność rdzenia dla bezpośrednich badań. Niemniej jednak, te wyniki wskazują na bardziej złożony i dynamiczny obraz rdzenia niż wcześniej zakładano.

Zrozumienie dynamiki wewnętrznego jądra Ziemi ma kluczowe znaczenie dla nauki geologicznej i astrofizyki. Jak podkreślił Zhang, jest to klucz do odkrywania tajemnic przeszłości Ziemi oraz przewidywania jej przyszłego rozwoju.