کشف یک توپ جامد در هسته داخلی زمین با دمایی ۵۵۰۰ درجه
ژول ورن در سال ۱۸۶۴، در رمان کلاسیک خود به نام سفر به مرکز زمین، داستان دو ماجراجو را روایت می‌کند که از طریق آتشفشانی در ایسلند وارد فضای داخلی زمین شده‌اند.
ماجراجویان دنیای وسیعی را کشف کرده‌اند که موجودات ماقبل تاریخ در آن زندگی می‌کنند و ساختار درونی سیاره را کاوش کرده‌اند، اما مرکز واقعی زمین به این فرضیه ارتباطی ندارد، بلکه جالب‌تر است.
دانشمندان روز سه‌شنبه گفتند که مطالعه گسترده اعماق سیاره، بر اساس حرکت امواج لرزه‌ای ناشی از زمین‌لرزه‌های عظیم، وجود یک ساختار متمایز و کاملاً مشخص را در هسته داخلی سیاره تایید کرده است. این سازه کشف شده یک توپ جامد خشمگین از آهن و نیکل با قطر ۱۳۵۰ کیلومتر است.
قطر زمین حدود ۱۲۷۵۰ کیلومتر است و ساختار داخلی آن از چهار لایه تشکیل شده است: یک پوسته سنگی از بیرون، سپس یک گوشته سنگی، به دنبال آن یک هسته بیرونی از گدازه، و سپس هسته داخلی جامد.
این هسته داخلی فلزی با قطر تقریبی ۲۴۴۰ کیلومتر، بر اساس امواج لرزه‌ای که در زمین حرکت می‌کنند، در دهه ۱۹۳۰ کشف شد.
دانشمندان در سال ۲۰۰۲ فرضیه را عنوان کردند که براساس آن یک بخش عمیق، جدا از بقیه در درون این هسته داخلی پنهان شده و شبیه عروسک ماتریوشکای روسی است که پس از پیشرفت روش‌های پایش زلزله، می‌توان این فرض را تأیید کرد.
زمین‌لرزه‌ها امواجی را منتشر می‌کنند که در سراسر سیاره حرکت کرده و می‌توانند ویژگی‌های ساختار داخلی آن را بر اساس تغییر شکل این امواج نشان دهند.
تاکنون دانشمندان مشخص کرده‌اند که این امواج می‌توانند تا دو بار از یک سر زمین به سر دیگر و عقب بپرند.
مطالعه جدید، بر امواج ۲۰۰ زمین‌لرزه با بزرگی بیش از شش ریشتر متمرکز بود که مانند توپ‌های پینگ پنگ تا پنج بار در سراسر سیاره می‌پرند.
تان سون فام از دانشگاه ملی استرالیا در کانبرا، نویسنده ارشد این مطالعه که مقاله او در مجله Nature Communications منتشر شده، می‌گوید: «ما در مورد سطح سایر اجرام آسمانی دورتر بیشتر از آنچه در مورد عمق درونی سیاره خود اطلاع داریم، می‌دانیم.»
وی در ادامه عنوان کرد: «ما رکوردهای دیجیتالی از حرکات زمین را که به عنوان لرزه‌نگاری شناخته می‌شوند، پس از زمین‌لرزه‌های عظیم در دهه گذشته تجزیه و تحلیل کردیم. مطالعه ما با گسترش بی‌سابقه شبکه‌های لرزه‌نگاری در سراسر جهان، به ویژه شبکه‌های متراکم در ایالات متحده، شبه جزیره آلاسکا و در منطقه آلپ در اروپا امکان‌پذیر شد.»
پوسته بیرونی و جسم کروی تازه کشف شده در هسته درونی آنقدر داغ هستند که بتوانند با هم ذوب شوند، اما مخلوطی از آهن و نیکل هستند و دلیل آن این است که فشار بسیار زیاد روی مرکز زمین باعث می‌شود که هسته داخل به حالت جامد درآید.
تکالچیچ ژئوفیزیکدان دانشگاه ملی استرالیا و یکی از نویسندگان این مطالعه، گفت: «من دوست دارم هسته داخلی را به عنوان یک سیاره در یک سیاره دیگر در نظر بگیرم. البته، این یک توپ جامد به اندازه پلوتون و کمی کوچکتر از ماه است.»
تکالچیچ افزود: «اگر بتوانیم به نحوی زمین را با جدا کردن گوشته و هسته بیرونی مایع، از بین ببریم، هسته داخلی آن مانند یک ستاره درخشان به نظر می‌رسد و دمای آن بین ۵۵۰۰ درجه سانتیگراد تا شش هزار درجه تخمین زده می‌شود که دمای سطح خورشید مشابه آن است.»
فام گفت که انتقال از قسمت بیرونی درون زمین به درونی‌ترین قسمت کره به نظر می‌رسد یک انتقال تدریجی باشد تا انتقال بین مرزهای روشن.
محققان توانستند بین این دو منطقه به دلیل رفتار متفاوت امواج لرزه‌ای بین آن‌ها تفاوت قائل شوند.
