ከምድር ወለል በታች፣ 1, 800 ማይል ያህል ጥልቀት ያለው፣ በጠንካራ ሲሊኬት ላይ የተመሰረተ ማንትል እና ቀልጦ በብረት የበለፀገ ኮር መካከል የሚገኝ የሚንከባለል ማግማቲክ ክልል ይገኛል። ከ4.5 ቢሊዮን ዓመታት በፊት መላዋ ፕላኔት የቀለጠችበት፣ ማለቂያ የሌለው የማግማ ባህር የሆነበት ከ4.5 ቢሊዮን ዓመታት በፊት የነበሩት የጥንት ጊዜያት ቅሪቶች ናቸው። ምንም እንኳን የክልሉ ከፍተኛ ጫና እና የሙቀት መጠን ለማጥናት አስቸጋሪ ቢያደርገውም እኛ እንደምናውቀው ስለ ሚስጥራዊው የአለም አመጣጥ ታሪክ ፍንጭ ይዟል።
"ምድር በትክክል እንዴት መፈጠር እንደጀመረች፣ ቀልጦ ከተሰራች ፕላኔት እንዴት ወደ አንድ ህይወት እንደተለወጠች፣ በሲሊቲክ ካባ እና ቅርፊቷ ላይ እየተመላለሱ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ወደ ሚኖሩት እንዴት እንደተቀየረች አሁንም አንድ ላይ ለማጣመር እየሞከርን ነው" ሲሉ ሳይንቲስት አሪያና ግሌሰን ተናግረዋል። በኢነርጂ ዲፓርትመንት SLAC ብሔራዊ አፋጣኝ ላቦራቶሪ."ቁሳቁሶች በተለያየ ጫና ውስጥ ስለሚኖሩባቸው እንግዳ መንገዶች መማር አንዳንድ ፍንጮችን ይሰጠናል።"
አሁን፣ ሳይንቲስቶች ፈሳሽ ሲሊኬትስን በዋና ማንትል ድንበር ላይ በሚገኙ እጅግ በጣም አስቸጋሪ ሁኔታዎች ላይ የሚያጠኑበትን መንገድ ፈጥረዋል። ይህ ስለ ምድር ቀደምት የቀለጠኑ ቀናት የተሻለ ግንዛቤን ያመጣል፣ ይህም እስከ ሌሎች ዓለታማ ፕላኔቶችም ሊደርስ ይችላል። ጥናቱ የተመራው በሳይንቲስቶች ጊዮም ሞራርድ እና አሌሳንድራ ራቫሲዮ ነው። ግሌሰንን እና ሌሎች የSLAC እና የስታንፎርድ ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎችን ያካተተው ቡድን ግኝታቸውን በዚህ ሳምንት በብሔራዊ የሳይንስ አካዳሚ ሂደቶች ላይ አሳትመዋል።
"የፈሳሽ እና የመነጽር ገፅታዎች አሉ በተለይም ሲሊቲክ ቀልጦ የማይገባን "በፈረንሳይ የግሬኖብል እና የሶርቦኔ ዩኒቨርሲቲ ሳይንቲስት የሆኑት ሞራርድ ይናገራሉ። "ችግሩ የቀለጠ ቁሶች ለማጥናት የበለጠ ፈታኝ መሆናቸው ነው። በሙከራዎቻችን የጂኦፊዚካል ቁሶችን እጅግ በጣም ከፍተኛ በሆነ የሙቀት መጠን እና ጥልቅ የምድር ግፊቶች ፈሳሽ አወቃቀራቸውን ለመቋቋም እና ባህሪያቸውን ለማወቅ ችለናል።ወደፊት እነዚህን አይነት ሙከራዎች በመጠቀም የምድርን የመጀመሪያ አፍታዎች እንደገና ለመፍጠር እና የፈጠሩትን ሂደቶች ለመረዳት እንችላለን።"
ከፀሐይ ይሞቃል
በSLAC Linac Coherent Light Source (LCLS) ኤክስ ሬይ ፍሪ ኤሌክትሮን ሌዘር፣ ተመራማሪዎቹ በመጀመሪያ የሾክ ሞገድ በሲሊኬት ናሙና አማካኝነት በጥንቃቄ የተስተካከለ ኦፕቲካል ሌዘር ላኩ። ይህም በምድር መጎናጸፊያ ላይ ያሉትን አስመስለው ጫናዎች ላይ እንዲደርሱ አስችሏቸዋል፣ከዚህ ቀደም በፈሳሽ ሲሊኬትስ ከተገኘው በ10 እጥፍ የሚበልጥ እና እስከ 6,000 ኬልቪን የሙቀት መጠን ከፀሀይ ወለል ትንሽ የሚሞቅ።
በመቀጠል ተመራማሪዎቹ የናሙናውን ናሙና ከኤልሲኤልኤልኤልኤልኤልኤልኤልኤልኤልኤልኤልኤልኤልኤልኤልኤኤልኤልኤልኤልኤልኤልኤልኤሬይጨረር pulses በተባለው የድንጋጤ ሞገድ የተፈለገውን ግፊት እና የሙቀት መጠን በደረሰበት ቅጽበት መቱት። የተወሰኑት የኤክስሬይ ጨረሮች ወደ ዳሳሽ ተበታትነው የዲፍራክሽን ንድፍ ፈጠሩ። ልክ እያንዳንዱ ሰው የራሱ የሆነ የጣት አሻራ እንዳለው ሁሉ የቁሳቁሶች የአቶሚክ መዋቅር ብዙውን ጊዜ ልዩ ነው። የዲፍራክሽን ንድፎች ያንን የቁሳቁስ አሻራ ያሳያሉ፣ ይህም ተመራማሪዎቹ የናሙናው አተሞች በድንጋጤ ወቅት ለነበረው ግፊት እና የሙቀት መጠን መጨመር ምላሽ እንዴት እንደተደረደሩ እንዲከታተሉ ያስችላቸዋል።ውጤቶቻቸውን ከቀደምት ሙከራዎች እና ሞለኪውላዊ ማስመሰያዎች ጋር በማነፃፀር የጋራ የዝግመተ ለውጥ የመነፅር እና ፈሳሽ ሲሊኬቶችን በከፍተኛ ግፊት ያሳያል።
"እነዚህን ሁሉ የተለያዩ ቴክኒኮች መሰብሰብ እና ተመሳሳይ ውጤት ማግኘት መቻል በጣም አስደሳች ነው" ሲል የኤስኤላሲ ሳይንቲስት እና ተባባሪ ደራሲ ሃ ጃ ሊ ተናግሯል። "ይህ ትርጉም ያለው የተዋሃደ ማዕቀፍ እንድናገኝ እና አንድ እርምጃ ወደፊት እንድንወስድ ያስችለናል። ከሌሎች ጥናቶች ጋር ሲነጻጸር በጣም አጠቃላይ ነው።"
አቶሚክን ከፕላኔቷ ጋር በማገናኘት ላይ
ወደፊት፣ የLCLS-II ማሻሻያ፣እንዲሁም ይህ ጥናት በተደረገበት ሜትተር ኢን ትራም ሁኔታዎች (MEC) መሳሪያ ላይ ማሻሻያ ሳይንቲስቶች በውስጥ እና በውጨኛው ኮር ውስጥ የሚገኙትን አስከፊ ሁኔታዎች እንደገና እንዲፈጥሩ ያስችላቸዋል። ብረት እንዴት እንደሚሰራ እና የምድርን መግነጢሳዊ መስክ በማመንጨት እና በመቅረጽ ረገድ ስለሚጫወተው ሚና ለማወቅ።
ይህን ጥናት ለመከታተል ተመራማሪዎቹ የፈሳሽ ሲሊኬትስ አቶሚክ አደረጃጀት የበለጠ ትክክለኛ መለኪያዎችን ለማድረግ በከፍተኛ የኤክስሬይ ሃይሎች ሙከራዎችን ለማድረግ አቅደዋል።በተጨማሪም እነዚህ ሂደቶች ከመሬት በትልልቅ ፕላኔቶች ውስጥ እንዴት እንደሚፈጠሩ፣ ሱፐር-ኢርዝስ ወይም ኤክሶፕላኔቶች በሚባሉት እና የፕላኔቷ መጠን እና መገኛ እንዴት በጥንካሬው ላይ ተጽዕኖ እንደሚያሳድር ግንዛቤ ለማግኘት ወደ ከፍተኛ የሙቀት መጠኖች እና ግፊቶች ተስፋ ያደርጋሉ።
"ይህ ጥናት አቶሚክን ከፕላኔቷ ጋር እንድናገናኝ ያስችለናል" ይላል ግሌሰን። "ከዚህ ወር ጀምሮ ከ 4,000 በላይ ኤክስፖፕላኔቶች ተገኝተዋል, ከእነዚህ ውስጥ 55 ያህሉ በከዋክብት መኖሪያ አካባቢ ውስጥ ፈሳሽ ውሃ ሊኖር ይችላል. ፕላኔቶችን ከከዋክብት ንፋስ እና ከጠፈር ጨረሮች የሚከላከለው መግነጢሳዊ መስኮችን ሊያመነጭ የሚችል ሜታሊካል ኮር ለህይወት እንዲፈጠሩ እና እንዲቆዩ የሚፈልጓቸው በጣም ብዙ ቁርጥራጮች አሉ ። የእነዚህን ፕላኔቶች ግንባታ የበለጠ ለመረዳት አስፈላጊ መለኪያዎችን ማድረግ። በዚህ የግኝት ዘመን ወሳኝ ነው።"