დედამიწის შიდა ბირთვი რკინის ერთგვარი სფეროა, რომელსაც მძლავრი წნევა და მაღალი ტემპერატურა ახასიათებს. ეს ჩვენი პლანეტის ყველაზე ცხელი და ექსტრემალური პირობების მქონე რეგიონია. ახალი კვლევის ფარგლებში მეცნიერებმა სწორედ აღნიშნული არეალი შეისწავლეს და იქ რკინის ატომების მოძრაობა გამოავლინეს.

მათ დაადგინეს, რომ ეს ნაწილაკები ერთმანეთს ადგილებს ძალიან სწრაფად უცვლის, პარალელურად კი რკინის კრისტალის ფორმას უცვლელს ტოვებს. ამ ფენომენს კოლექტიური მოძრაობა ეწოდება და იგივეა, რომ მაგიდის გარშემო მსხდარმა სტუმრებმა ერთმანეთის ადგილები დაიკავონ, თუმცა ამით საერთო განლაგება იგივე დარჩება.

ლაბორატორიულ ექსპერიმენტებსა და კომპიუტერულ სიმულაციებზე დაფუძნებული ახალი კვლევა მიუთითებს, რომ ჩვენი მშობლიური ციური სხეულის ბირთვი იმაზე ბევრად დინამიკურია, ვიდრე აქამდე გვეგონა. ამ მიგნებამ, შესაძლოა დედამიწის წიაღის იმ იდუმალ მახასიათებლებს მოჰფინოს ნათელი, რომლებზეც სპეციალისტები დიდი ხანია მსჯელობენ. მაგალითად, რატომაა პლანეტის ცენტრი ასეთი მაღალი წნევის პირობებში მოსალოდნელზე უფრო რბილი და სუსტი სტრუქტურის ან როგორ წარმოიქმნება იქ მაგნიტური ველი.

ეს ადგილი ჩვენთვის პირდაპირ დასაკვირვებლად მიუწვდომელია, რადგან 6 000 კილომეტრ სიღრმეზეა. შესაბამისად, მკვლევრებმა ლაბორატორიაში მისი მინიატიურული ვერსიის შექმნა გადაწყვიტეს, რისთვისაც რკინის პატარა ფირფიტა გამოიყენეს და მას მაღალი სიჩქარის მქონე ერთგვარი ჭურვები დაუშინეს. შედეგად საკმარისად მაღალი ტემპერატურა და წნევა წარმოიქმნა.

მათ ეს მაჩვენებლები გაზომეს და მონაცემები კომპიუტერში გადაიტანეს, სადაც იმის სიმულაციები შექმნეს, თუ როგორ მოძრაობს რკინის ატომები დედამიწის ბირთვში. მიიჩნევა, რომ ისინი ექვსკუთხა განლაგებას ინარჩუნებს, მაგრამ კომპიუტერული მოდელების უმეტესობა ამის საჩვენებლად ასამდე ატომს იყენებს. ახალი კვლევის ავტორებმა კი უფრო მასშტაბური და რეალისტური მოდელი მიიღეს, სადაც 30 000 ატომია გაერთიანებული და სიზუსტით გამოირჩევა.

იქ ისინი დააკვირდნენ პროცესს, რომელმაც გამოავლინა, რომ ასეთ პირობებში რკინის ატომების ჯგუფები ძალიან სწრაფად და შემთხვევითად მოძრაობს, ერთმანეთს ადგილს უცვლის და ექვსკუთხა ფორმას ინარჩუნებს. ეს კოლექტიური გადაადგილება განსხვავდება ცალკეული ატომების ვიბრაციებისგან, რაც მყარი ნივთიერებებისთვისაა ტიპური.

ამან შესაძლოა, ახსნას, რატომ ჩანს სეისმური გამოთვლებით დედამიწის ბირთვის იმაზე დეფორმაციული, ვიდრე უნდა იყოს. სავარაუდოდ, მასზე გავლენას სწორედ ატომების გადაადგილება ახდენს, რაც ამ არეალს არბილებს და ასუსტებს.

ასევე, საინტერესოა, როგორ აისახება ეს მაგნიტური ველის ფორმირებაზე, როგორ ჩნდება ან გადადის შიდა ბირთვში სიცხე და ენერგია და რამდენად მოქმედებს მსგავსი პროცესები გარეთა ბირთვის დინამიკაზე.

ახალი ნაშრომი გამოცემაში Proceedings of the National Academy of Sciences გამოქვეყნდა.