பூமியின் மையம் சூரியனின் மேற்பரப்பைப் போல சூடாக உள்ளது, அதை விஞ்ஞானிகள் மறைமுகமாக கண்டறிந்துள்ளனர்

கிரகத்தின் ஆழத்தில் மறைந்துள்ள ஒரு சூளாய்

பூமியின் மையம் அறிவியலில் மிகவும் எளிதில் அணுக முடியாத இடங்களில் ஒன்றாகும், ஆனால் ஆராய்ச்சியாளர்கள் அதைப் பற்றி ஆச்சரியமான அளவில் விரிவான ஒரு படிமத்தை உருவாக்கியுள்ளனர். Live Science தெரிவிப்பதுபோல், மையத்தின் வெப்பநிலை சுமார் 9,000 முதல் சற்றே அதிகமான 10,000 ஃபாரன்ஹீட், அதாவது சுமார் 5,000 முதல் 5,500 டிகிரி செல்சியஸ் வரை இருக்கும் என விஞ்ஞானிகள் மதிப்பிடுகின்றனர்; இது சூரியனின் மேற்பரப்பைப் போலவே சூடாகும்.

இந்த மதிப்பீடு உள் மையத்துக்கும் வெளி மையத்துக்கும் இடையிலான எல்லையைக் குறிக்கிறது; விஞ்ஞானிகள் இதையே மையத்தின் மிகச் சூடான பகுதி எனக் கருதுகின்றனர். இந்த வெப்பநிலை நேரடி அளவீட்டின் விளைவு அல்ல. அந்த ஆழத்திற்குச் செல்ல எந்த கருவியும் இன்னும் முடியவில்லை. அதற்குப் பதிலாக, மையம் எதனால் உருவாகியுள்ளது, மிகுந்த அழுத்தத்தில் பொருட்கள் எவ்வாறு நடந்து கொள்கின்றன, மற்றும் நிலநடுக்க அலைகள் கிரகத்தின் உட்பகுதியில் எப்படி பயணிக்கின்றன என்பதன் அடிப்படையில் கவனமாக உருவாக்கப்பட்ட ஒரு முடிவுதான் இது.

இரண்டு மையங்கள், ஒன்று திரவம், ஒன்று திடம்

பூமிக்கு ஒரே மாதிரியான ஒரு மையம் இல்லை. அதற்கு திரவமான வெளி மையமும் திடமான உள் மையமும் உள்ளன. வெளி மையம் மேற்பரப்பிலிருந்து சுமார் 1,800 மைல்கள், அதாவது 2,900 கிலோமீட்டர்கள், ஆழத்தில் தொடங்கி சுமார் 1,400 மைல்கள், அதாவது 2,200 கிலோமீட்டர்கள், வரை பரவுகிறது. உள் மையம் சுமார் 3,200 மைல்கள், அதாவது 5,150 கிலோமீட்டர்கள், ஆழத்தில் தொடங்கி, அதன் ஆரம் சுமார் 758 மைல்கள், அதாவது 1,220 கிலோமீட்டர்கள்.

இந்த அமைப்பே வெப்பநிலை மதிப்பீட்டின் மையமாகும். மையம் பெரும்பாலும் சுமார் 85% இரும்பு, அதோடு நிக்கல் மற்றும் இலகுவான தனிமங்கள் சேர்ந்து உருவாகியிருக்கும் என விஞ்ஞானிகள் நம்புகின்றனர். வெளி மையத்தில் அந்த இரும்பு நிறைந்த பொருள் திரவமாக உள்ளது. உள் மையத்தில் அது திடமாக உள்ளது. இந்த நிலைகளுக்கு இடையிலான மாற்றமே ஆராய்ச்சியாளர்களுக்கு முக்கியமான குறிப்பை அளிக்கிறது: வெளி மையம் உருகிய இரும்பாக இருந்தால், அந்த ஆழத்தில் உள்ள மாபெரும் அழுத்தத்தில் அதன் வெப்பநிலை இரும்பின் உருகும் நிலையை மிஞ்சியிருக்க வேண்டும்.

அங்கு செல்லாமல் விஞ்ஞானிகள் எப்படி அறிகிறார்கள்

இன்றைய மதிப்பீடு பல ஆதாரங்களின் கூட்டு விளைவு. அதில் ஒன்று, மிகுந்த அழுத்தத்தில் வைக்கப்பட்ட இரும்பு கலவைகளின் ஆய்வகம் சார்ந்த சோதனைகள். மற்றொன்று, விண்கற்கள் பற்றிய ஆய்வு; இது ஆரம்ப சூரிய குடும்பத்தையும், அதன் மூலம் பூமி உருவாவதற்கு உதவிய பொருட்களையும் பற்றி விளக்குகிறது. மூன்றாவது நிலநடுக்கவியல்; இது நிலநடுக்க அலைகள் கிரகத்தின் வழியாக எப்படிப் பயணிக்கின்றன என்பதை கண்காணிக்கிறது.

நிலநடுக்க அலைகள் குறிப்பாக முக்கியமானவை, ஏனெனில் அவை எல்லாப் பொருட்களிலும் ஒரே விதமாகச் செல்லாது. சில அலைகள் அடர்த்தி அல்லது நிலைமாற்றத்தை சந்திக்கும்போது வளைந்து, வேகம் குறைந்து அல்லது மறைந்துவிடுகின்றன. அந்தப் படிவங்களால் பூமிக்கு திரவ வெளி மையமும் திட உள் மையமும் இருப்பதாக விஞ்ஞானிகள் ஊகித்தனர். அமைப்பும் சாத்தியமான கலவையும் தெரிந்ததும், ஆராய்ச்சியாளர்கள் அந்தத் தகவலை உயர் அழுத்தச் சோதனைகளுடன் இணைத்து, அந்த நிலை நீடிக்க வேண்டிய வெப்பநிலையை மதிப்பிட முடிகிறது.

இதன் விளைவு ஒரு வெப்பமானியின் அளவுகோல் அல்ல, கட்டுப்படுத்தப்பட்ட ஒரு அறிவியல் மதிப்பீடு. இது நேரடி கண்காணிப்பின் எல்லையில் கோளியல் அறிவியல் எவ்வாறு செயல்படுகிறது என்பதற்கான மிகத் தெளிவான எடுத்துக்காட்டுகளில் ஒன்று: ஆராய்ச்சியாளர்கள் மையத்தை நேரடியாக மாதிரி எடுக்க முடியாததால், அதன் சூழலின் சில பகுதிகளை மீண்டும் உருவாக்கி, என்ன உண்மை இருக்க வேண்டும் என்பதைக் பரிசோதிக்கின்றனர்.

மையம் இன்னும் ஏன் சூடாக உள்ளது

பூமி சுமார் 4.5 பில்லியன் ஆண்டுகளுக்கு முன் உருகிய பாறைகளின் ஒரு கோளமாக உருவானது. காலப்போக்கில் இரும்பு, நிக்கல் போன்ற கனமான தனிமங்கள் மையத்துக்குச் சென்று, ஆரம்ப மையத்தை உருவாக்கின. இன்றும் மையம் மிக அதிக சூடாக இருப்பது அந்த வன்மையான தோற்றத்தையும், கிரகத்தின் ஆழத்தில் வெப்பம் சேமிக்கப்படும் மற்றும் கடத்தப்படும் மிகுந்த சூழ்நிலைகளையும் பிரதிபலிக்கிறது.

கிரகத்தின் மேற்பரப்பு பெருங்கடல்கள், கண்டங்கள், வாழ்க்கை ஆகியவற்றை ஆதரிக்கும் அளவுக்கு குளிர்ந்துவிட்டாலும், ஆழ்ந்த உள்பகுதி இன்னும் முற்றிலும் வேறுபட்ட சூழலாகவே உள்ளது. வெளி மையம் இன்னும் திரவமாக உள்ளது, ஆனால் உள் மையம் அதன் மிகுந்த வெப்பநிலையிலும் பெரும் அழுத்தத்தின் கீழ் திடமாகவே உள்ளது.

நோக்கை மாற்றும் ஒரு வெப்பநிலை

சூரியனின் மேற்பரப்புடன் ஒப்பிடுவது கவனத்தை ஈர்ப்பது போல உள்ளது, ஏனெனில் அது அன்றாட நிலவியல் மற்றும் விண்மீன் இயற்பியல் ஆகியவற்றுக்கிடையிலான தூரத்தை சுருக்குகிறது. பூமி காலடியில் நிலையாகத் தோன்றலாம், ஆனால் அந்தக் கிரகத்தில் இன்னும் ஒரு பகுதி ஒரு விண்மீனின் தெரியும் வெளிப்புற அடுக்கைப் போல் சூடாக உள்ளது.

அதன் பொருள் மையம் சூரியனைப் போல நடந்து கொள்கிறது என்பதல்ல. இந்த ஒப்பீடு வெப்பநிலையைப் பற்றியது, அமைப்பு அல்லது இயற்பியல் செயல்முறையைப் பற்றியது அல்ல. இருந்தாலும், உருவான பில்லியன் ஆண்டுகளுக்குப் பிறகும் கிரகத்தின் உள் பகுதி எவ்வளவு ஆற்றல்மிக்கதாக இருக்கிறது என்பதை அது காட்டுகிறது.

இங்கே கிடைக்கும் பெரிய பாடம் முறையியல் சார்ந்தது. பூமியின் மையம் மனிதர்கள் நேரடியாகப் பார்க்க முடியாத இடம், ஆனாலும் அறிவியல் பல துறைகளிலிருந்து வரும் மறைமுக ஆதாரங்களை ஒன்றாகச் சேர்த்து அதைப்பற்றி பொருளுள்ள விஷயங்களைச் சொல்ல முடியும். ஆகையால், 5,000 முதல் 5,500 டிகிரி செல்சியஸ் என்ற மதிப்பீடு சாதாரண அர்த்தத்தில் ஒரு ஊகமல்ல. அது சோதனைகள், பொருள் அறிவியல், மற்றும் இன்னும் தனது ஆதிகால வெப்பத்தை சுமந்து கொண்டிருக்கும் உலகின் நிலநடுக்க அடையாளங்கள் மூலம் உருவான முடிவு.

இந்தக் கட்டுரை Live Science செய்தியினை அடிப்படையாகக் கொண்டது. மூலக் கட்டுரையைப் படிக்கவும்.