Για πάνω από μισό αιώνα οι επιστήμονες θεωρούσαν πως ο εσώτερος πυρήνας της Γης ήταν μια στερεή σφαίρα συμπιεσμένου σιδηρομεταλλεύματος, που περιτριγυριζόταν από έναν ρευστό εξώτερο πυρήνα. Ωστόσο νέα έρευνα η οποία δημοσιεύτηκε στις 20 Σεπτεμβρίου στο Physics of the Earth and Planetary Interiors υποδεικνύει πως η σφαίρα αυτή μπορεί να είναι από σκληρή/ στερεή μέχρι ημι-στερεή μέχρι ρευστή.
«Όσο περισσότερο το κοιτάμε, τόσο περισσότερο συνειδητοποιούμε πως δεν είναι μια βαρετή άμορφη μάζα σιδήρου» είπε στο Live Science η Τζέσικα Ίρβινγκ, σεισμολόγος στο University of Bristol στην Αγγλία η οποία δεν ενεπλάκη στην έρευνα. «Ανακαλύπτουμε έναν ολόκληρο νέο, κρυμμένο κόσμο».
Από κάποιες απόψεις ο εσώτερος πυρήνας της Γης παραμένει το ίδιο μυστήριος όσο ήταν όταν ο Ιούλιος Βερν εξέδωσε το «Ταξίδι στο Κέντρο της Γης» το 1864. Αν και οι επιστήμονες ήξεραν από τη δεκαετία του 1950 πως ο πλανήτης μας δεν είναι το ίδιο κούφιος όσο είχε προβλέψει ο Βερν, το εσωτερικό του παραμένει ανεξερεύνητο, καθώς η θερμοκρασία και η πίεση παραμένουν πολύ μεγάλες για να μπορέσει να ταξιδέψει εκεί ένας άνθρωπος ή ένα τεχνητό αντικείμενο. «Εκτός και αν κάτι φρικτό συμβεί στον πλανήτη μας, δεν θα παρατηρήσουμε ποτέ απευθείας τον πυρήνα της Γης» είπε η Ίρβινγκ.
Αντ’αυτού οι γεωφυσικοί βασίζονται σε σεισμικά κύματα που παράγονται από σεισμούς. Μετρώντας αυτές τις τεράστιες δονήσεις οι επιστήμονες μπορούν να αναδημιουργήσουν μια εικόνα που δείχνει τα εσώτερα δρώμενα με τρόπο που να θυμίζει αξονική τομογραφία σε άνθρωπο, σημείωσε η Ίρβινγκ. Αυτά τα κύματα έρχονται σε δύο κύρια είδη: Ευθεία συμπιεστικά κύματα και κυματοειδή κύματα που «ψαλιδίζουν». Κάθε κύμα μπορεί να επιταχύνει, να επιβραδύνει ή να ανακλαστεί σε διαφορετικά μέσα καθώς κινείται μέσα στο έδαφος.
Για τον Ρετ Μπάτλερ, γεωφυσικό στο Institute of Geophysics and Planetology, η νέα έρευνα άρχισε ως ερώτημα περί αριθμών που δεν φαίνονταν να ταιριάζουν. Ο Μπάτλερ εξέταζε το πώς τα σεισμικά κύματα που δημιουργούνται από μεγάλους σεισμούς σε πέντε διαφορετικές τοποθεσίες ταξιδεύουν διαμέσου του πυρήνα της Γης και φτάνουν στην αντίθετη πλευρά του πλανήτη. Ωστόσο κάτι δεν «έβγαινε» - τα κύματα της δεύτερης κατηγορίας, που θα έπρεπε να διέρχονται μέσα από μια στερεή μεταλλική σφαίρα, ανακλώνταν σε συγκεκριμένες περιοχές.
Οι αριθμοί εξέπληξαν τον Μπάτλερ: Γνώριζε ότι οι υπολογισμοί για τα κύματα ήταν σωστοί, κάτι που μπορούσε να σημαίνει μόνο ένα πράγματα: Η θεωρία για τη δομή ήταν λανθασμένη. Οπότε ακολούθησε επανεξέταση της βασικής υπόθεσης, πως ο εσώτερος πυρήνας ήταν στερεός, και αυτή τη φορά, υποθέτοντας πως ο πυρήνας είχε θύλακες ρευστού και «πολτώδους», ημι-στερεού σιδήρου κοντά στην επιφάνεια, οι αριθμοί «έβγαιναν».
Η έρευνα αυτή θα μπορούσε να αλλάξει σημαντικά τον τρόπο με τον οποίο κατανοούμε το μαγνητικό πεδίο της Γης: Ενώ ο ρευστός εξώτερος πυρήνας είναι η «γεννήτρια» για το μαγνητικό πεδίο του πλανήτη μας, ο εσώτερος πυρήνας βοηθά στη ρύθμισή του, σύμφωνα με έρευνα που δημοσιεύτηκε το 2019 στο Science Advances. Άλλοι πλανήτες, όπως ο Άρης, έχουν ένα υγρό κέντρο μα δεν έχουν εσώτερο πυρήνα και μαγνητικό πεδίο, σύμφωνα με έρευνα της NASA. Ως εκ τούτου, πιστεύουν ο Μπάτλερ και η Ίρβινγκ, μια βαθύτερη κατανόηση του εσώτερου πυρήνα θα βοηθούσε τους επιστήμονες να καταλάβουν καλύτερα τη σχέση μεταξύ του εσωτερικού ενός πλανήτη και της μαγνητικής του δραστηριότητας.