Le informazioni sulle caratteristiche interne della Terra sono ottenute principalmente attraverso le misurazioni dei sismografi. Gli scienziati utilizzano i terremoti per ricostruire ciò che si trova sotto la superficie terrestre, analizzando il modo in cui le onde sismiche si propagano nel nostro pianeta. A causa delle estreme pressioni e temperature presenti nel nucleo terrestre, i materiali possono comportarsi in modo insolito. Ad esempio, il nucleo interno è solido a causa della pressione, ma sorprendentemente morbido. Gli studi di laboratorio e le simulazioni suggeriscono che gli atomi di ferro nel nucleo interno non sono fissi in un unico punto, ma possono muoversi in modo molto più ampio di quanto si pensasse in precedenza. Questo movimento avviene in gruppi, in un fenomeno chiamato movimento collettivo. Gli scienziati hanno paragonato questo fenomeno al cambio di posto degli ospiti a un tavolo durante una cena. La scoperta che il nucleo interno è sorprendentemente morbido è stata fatta da un team di ricercatori, tra cui il professor Youjun Zhang dell’Università di Sichuan. Secondo Zhang, il ferro solido diventa morbido nel nucleo interno a causa del movimento degli atomi, che è molto più ampio di quanto si pensasse in precedenza. Questo aumento del movimento rende il nucleo interno meno rigido e più suscettibile alle forze di taglio. Per studiare meglio il comportamento del ferro nel nucleo terrestre, i ricercatori hanno condotto esperimenti in cui hanno sparato proiettili veloci su piccole lastre di ferro, creando brevemente alte pressioni e temperature. Analizzando il ferro nel campione, i ricercatori hanno utilizzato un algoritmo di apprendimento automatico per ricostruire la struttura del nucleo. Hanno modellato una collezione di 30.000 atomi disposti in una configurazione esagonale ripetitiva, che è quella che ci si aspetta che il ferro abbia nel nucleo. Questo modello ha permesso al team di studiare il comportamento del ferro in condizioni estreme. Secondo il professor Jung-Fu Lin dell’UT Jackson School of Geosciences, questa scoperta ci aiuterà a comprendere meglio i processi dinamici e l’evoluzione del nucleo interno della Terra. Circa la metà del campo magnetico del pianeta proviene dal nucleo interno, mentre il resto è generato dal nucleo esterno. Lo studio pubblicato sulla rivista Proceedings of the National Academy of Sciences potrebbe contribuire a spiegare l’origine di questa componente magnetica.
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