Sonda wielkości grejpfruta odbędzie podróż do samego środka Ziemi

Redakcja
Zachłystywaliśmy się latami podbojem kosmosu, a tymczasem najwięcej do odkrycia mamy we własnym domu, czyli na Ziemi. Dzięki postępowi nauki dopiero teraz naprawdę możemy poznać prawdziwe tajemnice Ziemi - pisze Mark Henderson.

Sonda diamentowa warta 10 mld dol., wprowadzana metodą "odwrotnego wulkanu", może ujawnić sekrety serca planety. To jak zanurzanie olbrzymiego noża z płynnego metalu w skorupie ziemskiej.

Jedna z wielkich powieści fantastyczno-naukowych Juliusza Verne'a może się wkrótce stać rzeczywistością: wybitny naukowiec planuje wysłać sondę wielkości grejpfruta w podróż do środka Ziemi.

Według projektu Davida Stevensona, profesora nauk planetarnych w Kalifornijskim Instytucie Technologii, czujniki, które będą zrobione z diamentów, aby wytrzymać temperatury przewyższające 40 000 C, zostaną wstrzelone do wnętrza Ziemi przez "odwrotny wulkan" płynnego żelaza.

Być może dzięki sondzie wypuszczonej do wnętrza Ziemi dowiemy się w końcu, jak powstało pole elektromagnetyczne naszej planety i jak na przykład powstały wulkany

Setki tysięcy ton płynnego metalu otworzą szczelinę w skorupie Ziemi, co zostanie wywołane przez eksplozję jądrową lub sztuczne trzęsienie ziemi, umożliwiając kapsule z instrumentami dotarcie na głębokość 3000 km, na brzeg bardzo gorącego jądra Ziemi. Ta podróż potrwa około tygodnia.

Sonda prześle z powrotem dane z serca planety, ujawniając szczegóły temperatury jej rdzenia, składu chemicznego i aktywności elektromagnetycznej. Pomiary zostaną przekazane na powierzchnię za pośrednictwem fal sejsmicznych - wibracji wywołujących trzęsienia ziemi - gdyż fale radiowe nie są w stanie przeniknąć na takie głębokości.

Naukowcy uważają, że zebrane pomiary dostarczą cennego wglądu w pole elektromagnetyczne Ziemi, wytwarzane w jej jądrze, które chroni planetę przed promieniowaniem słonecznym i umożliwia współczesną komunikację za pomocą satelitów. Wnioski mogą się także przydać w badaniach fuzji jądrowej.

Projekt przedstawiony przez Stevensona na łamach "Nature" będzie kosztował 10 mld dol. i będzie wymagał wielu lat międzynarodowej współpracy. Twierdzi on, że lepsza znajomość naszej planety jest jednak ważniejsza niż eksploracja kosmosu, na którą przeznaczono środki wiele razy większe.

- Misje planetarne wzbogaciły nasze rozumienie Układu Słonecznego i tego, jak zachowują się planety, lecz brak porównywalnych wysiłków związanych z badaniami wnętrza Ziemi. Sondy kosmiczne osiągają dystans 40 jednostek astronomicznych (6 tys. mln km), podczas gdy sondy podziemne zagłębiają się tylko na 10 km - powiedział.

Największym wyzwaniem dla misji do wnętrza Ziemi będzie utorowanie drogi przez skorupę i płaszcz Ziemi. Centrum Ziemi jest oddalone od jej powierzchni o 6,4 tys. km. Sonda będzie więc musiała pokonać połowę tego dystansu, aby dotrzeć na brzeg jądra.

Do najmniej zbadanych rejonów ziemskich należą morza i oceany oraz to wszystko, co kryje się pod wieczną zmarzliną na Antarktydzie. Na odkrycie czeka też wiele mrocznych tajemnic w Amazonii

Metoda Stevensona polega na wywołaniu pęknięcia o głębokości i długości wieżowca Empire State Building (300 m), lecz posiadającego w poprzek tylko jeden metr. W pęknięcie zostanie wprowadzonych co najmniej 100 tys. ton płynnego stopu żelaza, a możliwe, że sto razy więcej. Wywoła to takie naprężenie w niżej leżących pokładach skalnych, że spowoduje przeciskanie się w dół stopu pod wpływem sił grawitacji, które będą żłobić szeroką szczelinę, zasklepiającą się po przejściu metalu. - Mówimy o czymś, co jest dokładną analogią wulkanu, ale działającego na odwrót - powiedział profesor Stevenson. - Jest to jak zagłębianie olbrzymiego noża z płynnego metalu w skorupie ziemskiej.

Eksplozja jądrowa o sile kilku megaton lub inne wysokoenergetyczne zdarzenie w rodzaju trzęsienia ziemi mogą być niezbędne, aby zainicjować zagłębianie się metalu. Możliwe jest także wykorzystanie naturalnych szczelin w skorupie, takich jak kratery wulkaniczne na Islandii, z których wyruszyła w głąb Ziemi ekspedycja literacka Juliusza Verne'a.

Żelazo mogłoby zostać użyte ze względu na jego niską cenę i powszechną dostępność - 100 tys. ton to godzinna produkcja wszystkich światowych hut - a także dlatego, że nie wchodzi w zbyt mocne reakcje ze skałami bogatymi w żelazo. Może ono zostać upłynnione w celu zredukowania oporów, a nie w wyniku oddziaływania wysokich temperatur.

Sonda będzie się poruszać wewnątrz ciekłego metalu i będzie musiała być wykonana z materiału odpornego na wysokie temperatury. - Naturalnie nie mają tu zastosowania tradycyjne układy mikroelektroniczne, lecz wykorzystanie diamentów mogłoby się udać, gdyż w wysokich temperaturach są one półprzewodnikami - powiedział profesor Stevenson.

Sonda będzie wyposażona w instrumenty do pomiaru temperatury, wykrywacze pierwiastków i sensory elektromagnetyczne. - Nie wiemy , co znajduje się tam w głębi, poza żelazem - powiedział. - Może to być krzem, siarka, tlen, wodór, lecz nie wiemy tego.

- Nie jest to projekt niezbędny, tak jak nie jest konieczne eksplorowanie sąsiednich planet. Obserwujemy je przez teleskopy, lecz kiedy tam przybywamy, znajdujemy rzeczy, których się nie spodziewaliśmy. Jestem pewny, że znajdziemy w jądrze Ziemi coś, czego nie przewidywaliśmy. Może wówczas będziemy w stanie wyjaśnić, jak powstaje pole elektromagnetyczne Ziemi czy co jest przyczyną powstawania wulkanów.

- Istnieje pewne ryzyko, np. powstania nowego wulkanu czy wywołania trzęsienia ziemi, lecz można je zminimalizować poprzez staranne przygotowania - powiedział.

Profesor Stevenson wyjaśnił, że do napisania artykułu dla "Nature" zainspirował go film "The Core", w którym para naukowców, granych przez Aarona Eckharta i Hilary Swank, podróżuje do wnętrza Ziemi, aby zapobiec kataklizmowi ekologicznemu.
- Nosiłem się z tym pomysłem od dawna, lecz film wyzwolił potrzebę napisania artykułu - powiedział. - Zostałem poproszony o komentarz do tego filmu i - choć idea wysłania tam ludzi jest niedorzeczna - zacząłem się ponownie zastanawiać, jak moglibyśmy wysłać tam sondę.

Jest prawdopodobne, że od bardziej znanej podróży literackiej będzie się wywodzić nazwa sondy. - Idę o zakład, że zwycięży nazwa: Juliusz Verne - mówi Stevenson, nawiązując do autora ekspedycji literackiej, która w 1863 r. posłała profesora Otto Lidenbrocka z Hamburga, jego siostrzeńca Axela i przewodnika Hansa w głąb krateru wulkanu na Islandii.

Mityczne odkrycia tej małej ekspedycji zostały zrelacjonowane w wydanej w następnym roku książce "Podróż do wnętrza Ziemi", jednej z pierwszych i najbardziej poczytnych prac należących do nowego, XIX-wiecznego gatunku powieści fantastyczno-naukowej.

Według Verne'a, profesor Lidenbrock próbował powtórzyć podróż, którą odbył XVI-wieczny uczony islandzki, po tym jak znalazł stary manuskrypt opisujący tę trasę.

Po zejściu na dno wulkanu Snaefells piętrzącego się na wysokość ponad 1500 m, leżącego 112 km od Rejkiawiku ci trzej mężczyźni udali się w głąb Ziemi. Po drodze napotkali wielkie podziemne jezioro, lasy z olbrzymimi grzybami, walczące dinozaury, rasę gigantów oraz żywe skamieliny.

Środek Ziemi według Verne'a był miejscem chłodnym, pełnym jam, jezior i życia. Jednak już pod koniec XIX w. większość naukowców sądziła słusznie, że im głębiej, tym Ziemia jest coraz cieplejsza.

Taki pogląd reprezentowany jest także w filmie "The Core", w którym naukowcy odkrywają, że pole magnetyczne generowane przez jądro Ziemi zanika, co grozi strasznymi konsekwencjami. Niektóre z nich są prawdopodobne, jak wysokie promieniowanie kosmiczne czy zniszczenie komputerów oraz satelitów, lecz inne, jak mosty rozrywane siłą magnetyczną - nie. Aby zapobiec katastrofie, grupa terranautów jest posłana do środka Ziemi.

Mark Henderson

Cały tekst przeczytasz w weekendowym wydaniu dziennika "Polska" lub w serwisie prasa24.pl

Wideo

Komentarze 1

Komentowanie artykułów jest możliwe wyłącznie dla zalogowanych Użytkowników. Cenimy wolność słowa i nieskrępowane dyskusje, ale serdecznie prosimy o przestrzeganie kultury osobistej, dobrych obyczajów i reguł prawa. Wszelkie wpisy, które nie są zgodne ze standardami, proszę zgłaszać do moderacji. Zaloguj się lub załóż konto

Nie hejtuj, pisz kulturalne i zgodne z prawem komentarze! Jeśli widzisz niestosowny wpis - kliknij „zgłoś nadużycie”.

Podaj powód zgłoszenia

A
Administrator
To jest wątek dotyczący artykułu Sonda wielkości grejpfruta odbędzie podróż do samego środka Ziemi
l
lala
1 kw hihihi :)
Dodaj ogłoszenie