Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm chỉ ra rằng sao Hỏa có lõi nóng chảy | H-care.vn

Newscientist 0 lượt xem
Nghiên cứu trong phòng thí nghiệm chỉ ra rằng sao Hỏa có lõi nóng chảy

 | H-care.vn

Hình ảnh mặc định của nhà khoa học mới

Một quả cầu làm bằng sáu nêm kim loại được sử dụng để nén hỗn hợp sắt, niken và lưu huỳnh đến áp suất phổ biến trong lõi của Sao Hỏa.

(Ảnh: Andrew Stewart và cộng sự/Khoa học)

Từ trường đã chết từ lâu của sao Hỏa cuối cùng có thể được hồi sinh nếu kết quả của một thí nghiệm mới là chính xác. Nghiên cứu cho thấy lõi của sao Hỏa chủ yếu hoặc hoàn toàn là chất lỏng, cũng có thể giúp các nhà khoa học làm sáng tỏ bí ẩn tại sao từ trường của hành tinh này tắt hàng tỷ năm trước.

Từ năm 2003, người ta đã biết rằng ít nhất một phần bên trong sao Hỏa bị nóng chảy, dựa trên mức độ dễ dàng mà lực hấp dẫn của Mặt trời làm biến dạng hình dạng của hành tinh, nhưng không ai biết liệu nó hoàn toàn là chất lỏng hay có lõi bên trong rắn như thế nào. một trên sao Hỏa.

Giờ đây, một nhóm các nhà khoa học do Andrew Stewart thuộc Viện Công nghệ Liên bang Thụy Sĩ ở Zurich, Thụy Sĩ đứng đầu, đã thành công trong việc tạo ra áp suất và nhiệt độ cao như mong đợi trong lõi của Sao Hỏa trong phòng thí nghiệm.

Sử dụng các buồng làm bằng kim cương, họ nén hỗn hợp sắt, niken và lưu huỳnh đến áp suất tối đa dự kiến ​​trong lõi của Sao Hỏa, tức là 40 gigapascal, gấp 400.000 lần áp suất của bầu khí quyển Trái đất ở mực nước biển.

không kết tinh

Các nhà nghiên cứu phát hiện ra rằng, ở nhiệt độ dự kiến ​​trong lõi sao Hỏa (trên 1.500 Kelvin), hỗn hợp sẽ ở dạng lỏng. Tuy nhiên, có thể có một số hóa rắn ở phần bên ngoài của lõi nếu hàm lượng lưu huỳnh chỉ là 10,6%, ở mức thấp của các ước tính dựa trên phân tích các thiên thạch trên sao Hỏa.

Nhóm nghiên cứu cho biết trong bài báo nghiên cứu của họ: “Quan sát này cho thấy sự vắng mặt hoàn toàn của sự kết tinh trong hầu hết, nếu không muốn nói là tất cả, lõi sao Hỏa hiện tại”.

Nếu họ đúng, nó có thể giải thích tại sao từ trường của sao Hỏa ngừng hoạt động bốn tỷ năm trước, trong khi từ trường của Trái đất vẫn còn mạnh. Trên Trái đất, nhiệt giải phóng từ quá trình hóa rắn dần dần của lõi bên trong được cho là sẽ kích động lõi bên ngoài bằng sắt nóng chảy, biến nó thành một máy phát điện tạo ra từ trường của chúng ta.

Nếu không có lõi rắn bên trong trên sao Hỏa, trường ban đầu của nó phải có một nguồn năng lượng khác. Các nhà khoa học đã suy đoán rằng phần bên trong của lõi sao Hỏa có thể đặc biệt nóng, đủ nóng để khuấy động lõi bên ngoài và tạo ra từ trường. Nguồn nhiệt đó sẽ sớm bị hỏng.

Bật nó lên

Kết quả của nhóm nghiên cứu cũng gợi ý rằng cánh đồng này có thể bùng cháy trở lại vào một ngày nào đó. Có thể đã có sự kết tinh nào đó trong lõi của sao Hỏa, không phải dưới dạng một chỗ phình rắn ở giữa, mà dưới dạng “tuyết” sắt ở phía trên. Nếu lượng tuyết rơi này trở nên dữ dội hơn, năng lượng giải phóng cuối cùng có thể làm rung chuyển lõi một lần nữa, biến nó trở lại thành một máy phát điện từ.

“Do sự kết tinh bên trong lõi của Sao Hỏa, dòng đối lưu và nhiệt có thể thay đổi đáng kể và điều này có thể gây ra tác động dây chuyền đối với phần còn lại của hành tinh,” Stewart nói. nhà khoa học mới. “Những tác động này có thể khá rộng và có thể bao gồm các đặc điểm như thiết lập một máy phát điện từ mới, hoặc thậm chí là bắt đầu kiến ​​tạo bề mặt.”

Sean Solomon thuộc Viện Carnegie Washington ở Washington, DC, Hoa Kỳ, người không phải là thành viên của nhóm, cho biết nghiên cứu mới cho thấy từ trường của Sao Hỏa được cung cấp theo cách khác với từ trường của Trái đất.

“Điều này đưa ra một lập luận mạnh mẽ dựa trên phòng thí nghiệm rằng lõi của sao Hỏa đã bị nấu chảy hoàn toàn trong phần lớn lịch sử của nó,” ông nói. nhà khoa học mới. “Nó loại bỏ khả năng sự hóa rắn của lõi bên trong cũng là nguồn năng lượng cho máy phát điện đầu tiên trên sao Hỏa.”

kết luận sớm

Nhưng David Stevenson của Caltech ở Pasadena, Hoa Kỳ, nói rằng còn quá sớm để đưa ra bất kỳ kết luận chắc chắn nào về việc liệu sao Hỏa có lõi bên trong rắn chắc hay không, vì nhóm của Stewart chỉ xem xét phần bên trong của sao Hỏa với 10% lưu huỳnh trở lên trong đó.

Ông nói: “Đây là một lựa chọn có thể phòng thủ được, nhưng không phải là một lựa chọn đảm bảo. Ông nói, thật khó để ngoại suy tổng hàm lượng lưu huỳnh của Sao Hỏa bằng cách xem xét sự phong phú của nó trong các thiên thạch, và nếu hàm lượng lưu huỳnh thấp hơn so với giả định của nhóm Stewart, lõi bên trong có thể đã đông đặc.

Đối với việc từ trường hoạt động trở lại, ông nói điều đó “có thể xảy ra, nhưng có lẽ không chắc.” Ông nói, ngay cả khi lõi bắt đầu đông đặc, dòng nhiệt sinh ra có thể không đủ lớn để kích hoạt lại từ trường.

Tạp chí tham khảo: Khoa học (quyển 316, tr. 1323)

See also  Khoa học: Tại sao cá điện bơi ngược? | H-care.vn
Bài viết liên quan

Leave a Reply

Your email address will not be published.

Protected with IP Blacklist CloudIP Blacklist Cloud