Šią savaitę oficialiai pradėtas eksperimentas, kurio tikslas – atkurti ekstremalias Žemės centre esančias sąlygas. Europos sinchrotroninės spinduliuotės tyrimų centre (angl. European Synchrotron Radiation Facility – ESRF) ID24 lazeris, naudodamas rentgeno spindulius, geležį ir kitas medžiagas veiks didžiule temperatūra ir slėgiu, praneša BBC.
Tai, kaip rentgeno spinduliai sugeriami, turėtų mokslininkams pateikti įžvalgų apie paslaptingus procesus, vykstančius Žemės branduolyje ir netoli jo. Pavyzdžiui, šis tyrimas galėtų atskleisti, kodėl Žemės magnetinis laukas gali „persiversti“.
Žemės branduolio, esančio maždaug 3 tūkst. kilometrų žemiau jūros lygio, mokslininkai tiesiogiai niekada nepasieks. Iš tiesų, tęsiasi bandymai prasigręžti pro Žemės išorinį sluoksnį, plutą. Ploniausioje vietoje, po vandenynais, ji yra vos 10 kilometrų storio.
Taigi atkurti sąlygas, esančias branduolyje, belieka vykdant eksperimentus laboratorijoje. Tokiu būdu taip pat bus tiriama, kaip atsiranda Žemės magnetinis laukas, kodėl jis kinta ir kaip žemės drebėjimų smūgio bangos po jį sklinda.
ID24 vyksiančių eksperimentų esmė – deimantų presas. Tai pripažintas ir neįtikėtinai paprastas būdas sukurti aukštą slėgį, kai tarp dviejų kruopščiai nupjautų deimantų padedami maži mėginiai. Šie mėginiai suspaudžiami milijonus kartų didesniu slėgiu nei esantis Žemės paviršiuje.
Tuomet į mėginius pro deimantus nukreipiami galingi lazeriai, kurie įkaitina juos iki aukštesnės nei 10 tūkst. laipsnių Celsijaus temperatūros. Tada naudojant rentgeno spindulius tiriama tiksli mėginių struktūra ir cheminė sudėtis.
Patobulintas ID24 leidžia sufokusuoti rentgeno spindulius į daug mažesnį tašką – vos milijoninę metro dalį.
Be to, reakcijas, vykstančias, kai medžiaga įkaitinama ir suspaudžiama, galima stebėti šimtus kartų didesne raiška, o fotonuotraukos daromos kas milijoninę sekundės dalį.
„Mokslininkai greito rentgeno spindulių sugėrimo spektroskopijai gali naudoti keletą kitų sinchrotronų, pirmiausiai esančius Japonijoje ir JAV, tačiau mikrosekundės laiko rezoliucija ir mikrono dydžio taškas paverčia ID24 unikaliu pasaulyje“, – teigė ID24 įrenginio vyriausiasis mokslininkas Sakura Pascarelli.
ID24 yra pirmasis iš aštuonių lazerių, esančių Grenoblyje, Prancūzijoje įkurtame ESRF, kurie bus visiškai atnaujinti, įgyvendinant aštuonerių metų trukmės 180 mln. eurų kainuosiantį projektą.
