آهن در پویایی هسته زمین چه نقشی دارد

باشگاه خبرنگاران جوان؛ جواد فراهانی – تحقیقات با استفاده از اشعه ایکس فوق سریع، ذوب شدن و رفتار فازی آهن را در فشار‌های هسته زمین آشکار کرده است.

آهن، یکی از اجزای اصلی هسته زمین، رفتار‌های منحصر به فردی را در دما‌ها و فشار‌های شدید از خود نشان می‌دهد و تحقیقات اخیر نقطه ذوب و پایداری فاز آن را در شرایطی که شبیه شرایط موجود در هسته زمین است، بررسی کرده اند.

نتایج آزمایش‌های پیشرفته شامل طیف‌سنجی جذب پرتو ایکس فوق سریع، اکتشافات مهمی را در مورد خواص ساختاری و حرارتی آهن روشن کرده است که پتانسیل بهبود درک ساختار داخلی و ژئودینامیک زمین و ارائه داده‌های ارزشمند در مورد فرآیند‌های شکل‌دهنده تکامل سیاره را دارد. 

مطالعه‌ای پیشرفته در مورد آهن با استفاده از طیف سنجی اشعه ایکس

بر اساس مطالعه‌ای که در Physical Review Letters منتشر شده است، محققان مرکز تابش سنکروترون اروپایی (ESRF) در گرنوبل و سایر موسسات در سراسر جهان رفتار میکروسکوپی آهن را در شرایط فشار بالا و دمای بالا بررسی کردند.

آزمایش‌ها در تأسیسات لیزر انرژی بالا ESRF انجام شد، جایی که لیزر‌های پرقدرت با طیف‌سنجی جذب پرتو ایکس فوق سریع ترکیب شدند تا نمودار فاز آهن را بررسی کنند.

سوفیا بالوجانی، محقق ارشد به Physics.org گفت: «هدف این مطالعه تعیین منحنی ذوب آهن و تغییرات ساختاری در فشار‌های تا ۲۴۰ گیگا پاسکال است. این شرایط شبیه به شرایط نزدیک به مرز هسته داخلی زمین است و بینش‌هایی را در مورد چگونگی انتقال هسته بیرونی مایع به هسته داخلی جامد ارائه می‌دهد.»

این مطالعه همچنین روش جدیدی را برای تعیین دمای فلزات در شرایط شدید با استفاده از طیف‌سنجی جذب اشعه ایکس ارائه کرد.

این تحقیق همچنین چشم‌اندازی را برای مطالعه آلیاژ‌های آهن در فشار‌ها و دما‌های بالاتر باز می‌کند که می‌تواند دانش دینامیک هسته زمین را افزایش دهد و به مطالعات گداخت هسته‌ای کمک کند. انتظار می‌رود که اکتشاف بیشتر آلیاژ‌های آهن، بر روی سیارات فراخورشیدی و آثار گسترده‌تر ژئودینامیک سیاره‌ای متمرکز شود.

منبع: youm 7