Grâce à une cellule géante, des scientifiques découvrent l'intérieur de la Terre

Météo d'Arabie - Dans le roman classique de Jules Verne "Voyage au centre de la Terre", publié en 1864, des aventuriers sont représentés descendant à travers un volcan islandais dans un vaste monde souterrain, où ils découvrent des créatures préhistoriques et vivent une expérience fictive, mais la réalité réelle de la structure interne de To Earth montre qu'il existe des aspects plus complexes et passionnants.

Des chercheurs ont annoncé mardi qu'une étude approfondie des profondeurs intérieures de la Terre, basée sur le comportement des ondes sismiques résultant de grands tremblements de terre, a confirmé la présence d'une structure unique au sein du noyau interne de la planète. Ce noyau interne est une boule solide très chaude constituée de fer et de nickel, situé à environ 800 km de distance, à un mile sous la surface de la Terre et avec un diamètre de 1 350 km.

On rapporte que la Terre a un diamètre d'environ 7 900 miles (12 750 km) et est constituée de multiples structures internes qui comprennent la croûte rocheuse externe, le noyau externe composé de matériaux en fusion et le noyau interne solide. Ce noyau interne métallique a été découvert, qui a une largeur d'environ 1 500 miles (2 440 km). ), dans les années 1930, sur la base de l'analyse des ondes sismiques voyageant à l'intérieur de la Terre.

À la découverte du noyau interne de la Terre...un voyage au plus profond de la planète

En 2002 , des scientifiques ont fait une suggestion surprenante concernant le noyau interne de la Terre. Ils ont suggéré que ce noyau interne pourrait être décrit comme étant constitué d'une section profonde caractérisée par une couche indépendante ressemblant à une poupée Matriochka russe . Grâce aux progrès continus de la surveillance sismique, cette suggestion a été confirmé.

Les tremblements de terre libèrent des ondes sismiques qui se propagent à travers la planète et ces ondes révèlent les caractéristiques de la structure interne de la Terre en fonction des changements intervenus au cours de ces ondes. Jusqu'à présent, les scientifiques ont pu surveiller ces ondes lorsqu'elles rebondissent et traversent la Terre. deux fois, d'un côté à l'autre, puis reviennent. Là encore, dans ce contexte, les chercheurs ont étudié de manière approfondie les ondes résultant de plus de 200 tremblements de terre d'une magnitude supérieure à 6,0 sur l'échelle de Richter, et ces ondes étaient représentées par leur mouvement dans le Terre d'une manière semblable aux balles de ping-pong qui résonnent à l'intérieur de la planète.

Thanh Son Pham, sismologue à l'Université nationale australienne de Canberra et chercheur principal de cette étude publiée dans la revue Nature Communications, a déclaré :

"En analysant les enregistrements numériques des mouvements du sol, appelés sismogrammes, pour les zones de grands tremblements de terre au cours de la dernière décennie, nous avons pu étudier ce phénomène. Cette réussite a été obtenue grâce à l'expansion massive des réseaux sismiques aux niveaux national et mondial, notamment avec la présence de réseaux denses dans les zones adjacentes aux États-Unis. » États-Unis, péninsule de l'Alaska et les plus hautes Alpes européennes.

Il convient de noter que l'enveloppe extérieure du noyau interne et sa sphère interne nouvellement confirmée ont des températures suffisamment élevées pour provoquer une fusion, mais en réalité, ils sont constitués d'un alliage solide composé de fer et de nickel en raison de l'énorme pression au centre. de la Terre, ce qui les met dans un état de solidité qui protège la structure interne de la planète et, comme l'a déclaré Hrvoje Tkalić, géophysicien à l'Université nationale australienne et co-auteur de l'étude :

"En fait, c'est une sphère solide de la taille de Pluton et légèrement plus petite que la Lune."

Si nous parvenons d'une manière ou d'une autre à démanteler la Terre en ses éléments internes en retirant sa croûte et sa couche externe liquide, le noyau interne apparaîtra comme un objet brillant comme une étoile. Selon Tkalich, sa température est estimée entre 5 500 et 6 000 degrés Celsius. (9 930-10 830 degrés Fahrenheit). Ceci est similaire à la température de... la surface du soleil.

Fam a souligné que la transition de la partie externe du noyau interne vers les profondeurs se produit progressivement, et non brusquement, et les chercheurs ont réussi à faire la distinction entre les deux. En raison du comportement différent des ondes sismiques, il a ajouté :

"Cela peut être dû à des arrangements différents d'atomes de fer dans des conditions de températures et de pressions élevées, ou à une organisation préférée des cristaux en croissance."

La taille du noyau interne augmente lentement aux dépens du noyau externe en raison de la solidification de la matière en fusion à mesure que la Terre se refroidit progressivement, comme cela s'est produit depuis la formation de la Terre il y a environ 4,5 milliards d'années. Pham a conclu en disant :

"La chaleur latente émanant de la solidification du noyau interne de la Terre entraîne une convection de chaleur dans le noyau externe liquide, ce qui contribue à la création du champ géomagnétique. Grâce à ce champ magnétique, elle protège la planète des rayons cosmiques nocifs, qui jouent un rôle important. rôle crucial dans la fourniture d’un environnement propice à la vie sur Terre. » .

Grâce à une cellule géante, des scientifiques découvrent l'intérieur de la Terre

Des rapports du site Web allemand Frankfurter Rundschau indiquent que certains atomes de fer présents dans le noyau terrestre présentent une étrange capacité à se déplacer rapidement, et il semble qu'ils soient capables d'échanger leurs positions en moins d'une seconde, tout en conservant leur structure moléculaire de base.

Ce type de mouvement est connu sous le nom de « mouvement de congrégation », un phénomène qui peut être observé dans de nombreux contextes de la vie quotidienne, comme la formation de volées d'oiseaux et de troupeaux d'animaux, en plus du mouvement d'individus dans les rassemblements et la circulation humaine.

Dans un laboratoire plutôt que sous terre

Le défi réside dans l'étude du noyau interne de la Terre dans ses conditions difficiles, où les températures sont enregistrées à des températures et des pressions très élevées qui atteignent des niveaux de fusion. Cependant, grâce à des tests menés en laboratoire et à l'utilisation de modèles théoriques, les chercheurs ont réussi à révéler des indications. que les atomes du noyau terrestre présentent des mouvements sans précédent.

Cette découverte a contribué à une meilleure compréhension de caractéristiques uniques du noyau terrestre qui intéressent les scientifiques depuis longtemps, comme la composition précise du champ magnétique terrestre.

En utilisant un modèle réduit du noyau terrestre en laboratoire, l'équipe a commencé par tirer rapidement des particules sur une petite plaque de fer, fournissant des données sur la température, la pression et la vitesse. Ces données ont ensuite été utilisées dans un modèle informatique représentant les atomes dans le noyau terrestre grâce à des techniques d'intelligence artificielle.

Grâce à ce modèle, créé grâce à l'intelligence artificielle, une "cellule géante" contenant environ 30 000 atomes a été créée. Ce modèle a permis de prédire les propriétés des atomes avec une plus grande précision. Ce qui a attiré l'attention, c'est le mouvement des atomes qui est apparu de manière inattendue, comme des groupes d'entre eux ont pu se déplacer et échanger leurs emplacements, tout en conservant leur disposition de base.

Ce mouvement inattendu des atomes pourrait expliquer pourquoi les lectures sismiques du noyau interne de la Terre sont plus faciles et malléables que prévu sous cette haute pression. Une autre équipe de recherche a suggéré qu'il pourrait y avoir du fer liquide à l'intérieur du noyau interne de la Terre.

Cette découverte met en lumière le secret du mouvement inhabituel des atomes dans le noyau terrestre et ouvre de nouveaux horizons pour comprendre les processus dynamiques et l'évolution de cette composante fondamentale de notre planète.

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Sources:

nbcnouvelles

dw.com