Yer kabuğunun üzerinde, sıcaklıklar yıl boyunca nispeten istikrarlı bir şekilde devam ediyor. Ama yer kabuğunun altında, son derece sıcak bir yer olan Dünya’nın çekirdeği bulunuyor.
Levha tektoniğine güç sağlayan ve bizi Güneş radyasyonundan koruyan bu çekirdek sadece ilginç olmakla kalmıyor, aynı zamanda da Dünya üzerindeki yaşam için kısmen hayati bir önem taşıyor.
Uzmanlar Dünya’nın çekirdeğinin Güneş’in yüzeyindeki ısı seviyelerinden de sıcak olduğuna ve ısısının 10,000 derecenin üzerinde olduğuna inanıyorlar. Peki, bilim insanlarının çok, çok yavaş bir şekilde soğuduğu konusunda emin oldukları bu çekirdek daha ne kadar zaman boyunca sıcak kalmayı sürdürebilir?
Maryland Üniversitesi’nde görevli bilim insanları, bu sorunun cevabını önümüzdeki dört yıl içinde verebileceklerini iddia ediyorlar.
Dünya’nın merkezini iki “yakıt” kaynağı sıcak tutuyor: gezegenin oluşumundan kalma primordiyal enerji ve doğal radyoaktif bozunma nedeniyle var olan nükleer enerji. Ancak bilim insanları Dünya’nın iç kısımlarından çıkan ısının ne kadarının primordiyal enerjiden kaynaklandığını bilmiyorlar.
Sorun şu ki, eğer Dünya’nın ısısı ağırlıklı olarak primordiyal enerjiden kaynaklanıyorsa, o zaman bu onun önemli ölçüde daha hızlı soğuyacağı ve eğer ısı ağırlıklı olarak radyoaktif bozunma nedeniyle meydana geliyorsa, o zaman da Dünya’nın ısısının muhtemelen çok daha uzun bir süre devam edeceği anlamını taşıyor.
Bazı Tahminler Çekirdeğin Soğumasının On Milyarlarca Yıl Alabileceği Yönünde
Bu kulağa korkutucu gelse de, yapılan bazı tahminler Dünya’nın çekirdeğinin soğumasının on milyarlarca yıl alabileceği ya da bunun 91 milyar yıla varacak kadar bir zaman olabileceği yönünde. Bu çok uzun bir zaman ve hatta Güneş’in sonu bile, muhtemelen yaklaşık 5 milyar yıl içinde; yani çekirdekten çok daha önce gelecek.
Dünya’nın çekirdeği ısıyı istikrarlı tutuyor ama daha da önemlisi, Dünya’nın manyetik alanını yerli yerinde tutuyor. Manyetik alanın koruması olmasaydı, Güneş rüzgarları Dünya’daki yaşamı zararlı ultraviyole radyasyondan koruyan atmosferdeki ozon tabakasını yok ederdi.
Şu anda, birçok bilimsel model ne kadar yakıt kaldığını tespit edebiliyor ama sonuçlar birbirlerinden ciddi derecede farklılık gösteriyor ve bu da nihai bir sonuca varmayı zorlaştırıyor. Şimdilik ne kadar primordiyal ve radyoaktif enerji kaldığı bilinmiyor.
Çalışmanın araştırmacılarından olan Maryland Üniversitesi’nden William McDonough, Dünya’nın içindeki yakıt miktarı üzerindeki bu tahminlerde bulunanlardan birinin de kendisi olduğunu belirtiyor.
Araştırmacılar Dünya’da ne kadar nükleer yakıt kaldığını belirlemek adına, en küçük atom altı parçacıklardan bazıları olan geonötrinoları tespit etmek için gelişmiş sensörleri kullanıyorlar. Geonötrino parçacıkları yıldızlarda, süpernovalarda, kara deliklerde ve insan yapımı nükleer reaktörlerde meydana gelen nükleer reaksiyonların ürettiği yan ürünler.
Antinötrino parçacıklarını tespit etmek çok zor bir iş. Yer kabuğunun bir kilometreden daha altında olan devasa dedektörler bulunuyor. Çalışır durumdayken, bu dedektörler hidrojen atomlarıyla çarpıştıklarında antinötrinoları tespit edebiliyor. Bu çarpışmaları sayarak, bilim insanları gezegenimizin içinde kalan uranyum ve toryum atomlarının sayısını belirleyebiliyor.
Maalesef ki, Japonya’daki KamLAND ve İtalya’daki Borexino isimli bu dedektörler yılda sadece yaklaşık 16 olay belirliyor ve bu da süreci çok yavaş bir hale getiriyor. Ancak yakında faaliyete geçmesi planlanan Kanada’daki SNO+ ve Çin’deki Jinping ve JUNO isimli üç yeni dedektörle, araştırmacılar yılda 500’den fazla olay tespit etmeyi bekliyorlar.
McDonough, “Bu beş dedektörden üç yıllık antinötrino verisi topladığımız zaman, Dünya için doğru bir yakıt seviyesi göstergesi geliştirmiş olacağımıza ve Dünya’nın içinde ne kadar yakıt kaldığını hesaplayabileceğimize inanıyoruz,” diyor.
Orijinal makale: Intersting Engineering
