توصلت مجموعة علماء إلى اكتشاف وصف بـ”المذهل” أثناء دراستها لطبقات الأرض العميقة وأساليب وطرق تحرك تموجات الزلازل عبر الأرض، مؤكدين وجود “عالم مخفي” تحت الأرض ساهم بالحفاظ على الحياة.
وأجرى متخصصون في علوم الرصد الزلزالي في عدد من المراصد المنتشرة في أمريكا واليابان دراسات مطولة على التموجات الزلزالية، معلنين في دراسة جديدة عن اكتشاف “عالم خفي جديد بالكامل في نواة الأرض”.
“عالم خفي” لم يرصده العلماء من قبل
اعتقد العلماء لفترة طويلة أن مركز الأرض عبارة عن كرة صلبة من الحديد، محاطة بنواة خارجية منصهرة شديدة الحرارة.
لكن البحث الجديد المنشور في مجلة “Physics of the Earth and Planetary Interiors” العلمية، كشف عن تفاصيل جديدة ومثيرة أكثر تعقيدا حول نواة الأرض تمثل برأي العلماء “علما سريا خفيا” في نواة الأرض.
عالم في المسافة الفاصلة بين الصلب والسائل عصي على الإنسان
وبحسب العلماء فإن هذا العالم الجديد يتكون من طبقات متعددة ومعقدة من المعدن الصلب والمعدن السائل وكمية معينة من المواد في منتصف المسافة بين الاثنين.
ونوه العلماء إلى أنه “لا يمكن لأي إنسان، أو حتى الآلات الحديثة، أن تغامر بالنزول واكتشاف مثل هذه الأعماق”.
مكون ثالث تحت أقدامنا لم يرصد سابقا
ودرس كل من الباحث، ريت بتلر، من جامعة هاواي وزميله، سيغي تسوبويب، من المركز الياباني لعلوم وتكنولوجيا معلومات الأرض، كيفية تحرك موجات القص الناتجة عن الزلازل عبر الكرة الأرضية، لكنهم توصلوا إلى نتائج مثيرة.
ووجد الباحثان أن هناك “مكونا ثالثا” يقع بين طبقات المعادن الصلبة والسائلة، ويتقاطع بين هاتين الطبقتين، والذي تشكل على بعد حوالي 241 كيلومترا (150 ميلًا) في أعماق الأرض تحت أقدامنا.
بدورها، علقت عالمة الزلازل في جامعة بريستول، جيسيكا إيرفينج، على الاكتشاف الجديد قائلة لمجلة “Live Science”: “لقد وجدنا عالما مخفيا جديدا في قلب الكوكب، لا يتكون من ديناصورات وليس ذلك الذي وصفه جول فيرن في عام 1871”.
سبيكة معدنية حمت الحياة على الأرض
ونوه العلماء إلى أن هناك “سبيكة جديدة” من المعادن تشكلت داخل الكوكب نتيجة تطورها والتغيرات في الحالة الحرارية للأرض، والتي أصبحت درجة حرارتها أكثر برودة مع مرور السنين.
واعتبر الباحثون أن هذه النتائج تكشف عن “التكوين والتاريخ الحراري للأرض وتطورها”، مؤكدين أن لهذه الطبقات دورا كبيرا في حماية الحياة على الأرض.
وجاء في الدراسة: “لب الأرض هو محرك المجال المغناطيسي الذي يمنع كوكبنا من أن يصبح صحراء مشعة مثل المريخ”.
واعتبر العلماء أن هذه الطبقات الفريدة التي تشكلت طبيعيا ساهمت في حماية الكوكب والحفاظ على الحياة عليه، وعملت كطبقة واقية داخلية حمته من الانهيار والتدمير.
اقرأ أيضاً: اكتشاف دليل على التهام سحابة ماجلان الكبرى لمجرة أخرى
وجد فريق من علماء الفلك دليلا على أن مجرة تابعة لمجرة درب التبانة، تعرف باسم “سحابة ماجلان الكبرى” (LMC)، اندمجت مع مجرة أخرى في مرجلة ما من ماضيها الغامض.
ويقول العلماء من جامعة بولونيا في إيطاليا، في مقال نشر يوم الاثنين 18 أكتوبر، إن هذا الاكتشاف يمثل دعما رائعا للطريقة التي نعتقد أن المجرات الضخمة تنمو بها: عن طريق ابتلاع مجرات تابعة أصغر، وهي عملية نسميها التجميع الهرمي.
وكتبوا: “هذا الاكتشاف هو دليل رصدي على أن عملية التجميع الهرمي قد نجحت أيضا في تشكيل أقرب أقمارنا الصناعية”.
ويبلغ حجم سحابة ماجلان الكبرى ضعف حجم سحابة ماجلان الصغيرة، ولها كتلة إجمالية تصل إلى 250 مليار كتلة شمسية، وهو الحجم الذي يتوقع أن تمتلك فيه المجرة القزمة أقمارا خاصة بها.
في عام 2018 ، وجد علماء الفلك عددا صغيرا من النجوم في مدار سحابة ماجلان الكبرى عكس اتجاه عقارب الساعة حول مركز المجرة، مقابل غالبية التدفق النجمي. وخلصوا إلى أن هذا كان على الأرجح بقايا اندماج مجري قديم.
أدلة جديدة
ووجد أليسيو موتشياريلي، المؤلف الرئيسي للدراسة، وزملاؤه دليلا جديدا على الاندماج في سحابة ماجلان: عنقود كروي يسمى NGC 2005.
وتتكون العناقيد الكروية من مئات الآلاف إلى ملايين النجوم، مرتبطة ببعضها بإحكام عن طريق الجاذبية في شكل كروي، مع تركيز كثيف من النجوم في المركز.
وتميل النجوم في العناقيد الكروية إلى أن تكون في الجانب الأكبر سنا، ونفس العمر والتركيب الكيميائي. ويعتقد أنها “أحافير” للكون المبكر، ما يجعلها مفيدة لفهم تاريخ تشكل النجوم.
وتحتوي مجرة درب التبانة على نحو 150 عنقودا كرويا من هذه المجموعات، بينما تضم سحابة ماجلان الكبيرة نحو 60 مجموعة. وحدد موتشياريلي وزملاؤه NGC 2005 وقارنوه بمثل هذه المجموعات، ووجدوا أن نسب الوفرة الكيميائية الخاصة بها كانت مختلفة تماما عن أي مجموعة أخرى ذات فلزات مماثلة في الدراسة.
وتعد الفلزية النجمية مؤشرا على العمر، فكلما ولد نجم مبكرا في الكون، قلّت المعدنية. وهذا لأن العناصر الأثقل من الهيليوم لم تكن موجودة بالفعل في الكون قبل النجوم. وبمجرد ولادة النجوم، تبدأ في دمج النوى في نواها لتكوين عناصر أثقل.
ويعتقد أن النجوم ذات المعادن المتشابهة تحمل نفس العمر، وتخبرنا نسب الوفرة عن السحابة الجزيئية التي ولد فيها النجم.
وتحتوي المجموعات الأخرى ذات المعادن المماثلة في سحابة ماجلان الكبرى جميعها على حصص وفرة مماثلة، ما يشير إلى أنها ولدت في بيئات بها تاريخ تخصيب كيميائي متشابه.
لكن نسب الوفرة في NGC 2005 أقل بكثير من أي من المجموعات الأخرى، ما يشير إلى تاريخ مختلف. لذلك أجرى الفريق عمليات محاكاة ليروا كيف يمكن لمثل هذا التجمع المختلف تماما أن يظهر في سحابة ماجلان الكبيرة.
اختبار الفرضية
ولاختبار فرضيتهم، حلل العلماء التركيب الكيميائي لـ 11 عنقودا كرويا تم جمعها بواسطة التلسكوب الكبير جدا وتلسكوبات ماجلان في تشيلي.
ومن بين الحشود الكروية الإحدى عشرة التي تمت دراستها في سحابة ماجلان الكبرى، تبين أن واحدة لها تركيبة كيميائية مختلفة تماما، وهي NGC 2005، التي تحتوي على نحو 200 ألف نجمة وتقع على بعد 750 سنة ضوئية من مركز سحابة ماجلان الكبرى.
وبناء على التركيب الكيميائي لـ NGC 2005، خلص العلماء إلى أنه يجب أن تكون هذه الكتلة ناتجة عن بقايا مجرة صغيرة تشكلت فيها النجوم ببطء إلى حد ما، منذ مليارات السنين.
واندمج الجزء الأكبر من المجرة الصغيرة الغامضة منذ ذلك الحين مع سحابة ماجلان الكبرى، التي كانت صغيرة نسبيا، تاركا NGC 2005 كآخر دليل على وجود المجرة على الإطلاق.
وكتب العلماء: “NGC 2005 هي الشاهد الباقي على حدث الاندماج القديم الذي أدى إلى تفكك المجرة الأم في سحابة ماجلان الكبرى، وهي الحالة الوحيدة المعروفة حتى الآن والتي تم تحديدها من خلال بصماتها الكيميائية في عالم المجرات القزمة”.
وشرت نتائج الدراسة كاملة في مجلة Nature Astronomy.
المصدر: ساينس ألرت
