นักวิจัยญี่ปุ่นทดลองชี้ “แกนโลกชั้นใน” น่าจะมี “ซิลิกอน”

นักวิจัยญี่ปุ่นพยายามไขปัญหาสุดลึกลับที่สุดในโลก นั่นคือธาตุอะไรกันแน่ที่อยู่ในแกนโลกชั้นใน ทำการทดลองผสมโลหะพบส่งคลื่นสั่นสะเทือนเหมือนแกนโลกชั้นใน เชื่อธาตุลึกลับในนั้นน่าจะเป็น “ซิลิกอน”

ทั้งนี้ ตามความคิดเห็นส่วนใหญ่ยอมรับว่าแกนกลางของโลกนั้นประกอบด้วยเหล็ก 85% และนิกเกิลอีก 10% และอีก 5% นั้นอาจจะเป็นได้ทั้งซัลเฟอร์ ออกซิเจน และซิลิกอน

ทว่า นักธรณีฟิสิกส์อย่าง เออิจิ โอทานิ (Eiji Ohtani) จากมหาวิทยาลัยโทโฮกุ (Tohoku University) ทางภาคเหนือของญี่ปุ่น พร้อมด้วยทีมวิจัยได้ทำการทดลองที่ชี้ว่า ซิลิกอน น่าจะเป็นธาตุลึกลับในแกนกลางของโลก

เอเอฟพีรายงานว่าการทดลองของทีมโอทานิคือใช้โลหะผสมเหล็ก-นิกเกิล ผสมกับซิลิกอน และจำลองสภาพโลหะผสมเหล่านั้นภายในห้องปฏิบัติการ ให้มีอุณหภูมิสูงและมีความดันเหมือนกับแกนโลก

ทีมวิจัยพบว่าข้อมูลที่ได้จากวัสดุผสมดังกล่าว ด้วยการสังเกตด้วยคลื่นรังสีเอกซ์ (X-rays) ตรงกับข้อมูลการสั่นสะเทือน ความเร็วเสียงหรือคลื่นแผ่นดินไหว ที่มีอยู่ในแกนโลก

“การทดลองล่าสุดของเราบอกว่า อีก 5% ที่เหลือของแกนโลกชั้นในน่าจะเป็นซิลิกอน” โอทานิเผยแก่เอเอฟพี แต่ย้ำว่ายังต้องทำการศึกษาเพิ่มเติมอีกมากเพื่อยืนยันการค้นพบว่าซิลิกอนนั้นน่าจะเป็นธาตุที่เหลือในแกนโลก

โอทานิบอกอีกว่า การค้นพบครั้งนี้ช่วยให้เข้าใจว่าทำไม พื้นผิวโลกในยุคก่อกำเนิดนั้นจึงอุดมด้วยออกซิเจนก่อนการสังเคราะห์แสงจะเริ่มขึ้น ในขณะที่ออกซิเจนก็อาจจะเป็นอีกธาตุลึกลับที่พบในแกนกลางของโลก

นักวิทยาศาสตร์บางคนบอกว่า ถ้าภายในแกนโลกมีซิลิกอน ในช่วยกำเนิดโลกส่วนอื่นๆ ที่เหลือน่าจะต้องมีออกซิเจนอยู่ค่อนข้างมาก เพราะออกซิเจนที่เชื่อว่ามีอยู่ขณะโลกกำเนิดนั้นไม่ถูกจำกัดอยู่ภายในแกนโลก แต่ถ้าธาตุลึกลับในแกนโลกเป็นออกซิเจน ดังนั้นส่วนที่เหลือของโลกจะมีออกซิเจนอยู่น้อยตั้งแต่แรก

โอทานิบอกว่าเขาไม่คิดว่าตอนนี้มีออกซิเจนอยู่ในแกนโลก พร้อมทั้งอ้างถึงความยากที่ซิลิกอนและออกซิเจนจะอยู่ร่วมกันในที่เดียว และไม่จำเป็นที่ส่วนอื่นๆ ของโลกจะอุดมด้วยออกซิเจน เพราะมีความเป้นปได้ที่ออกซิเจนอาจไม่ใช่ธาตุของโลกตั้งแต่แรกเริ่ม

ทั้งนี้ เชื่อว่าโลกประกอบด้วย 3 ชั้นหลักๆ คือชั้นแข็งด้านนอกซึ่งสิ่งมีชีวิต รวมทั้งมนุษย์อาศัยอยู่ ชั้นถัดไปคือ “แมนเทิล” (mantle) ซึ่งเป็นหินหนืดร้อน และวัสดุกึ่งโลหะชนิดอื่นๆ และแกนกลางของโลก ด้านนอกของแกนโลกประกอบด้วยเหล็กเหลวและนิกเกิล ส่วนด้านในของแกนโลกเป็นเหล็กร้อนที่หนาแน่นเป็นก้อนกลม

งานวิจัยนี้ของทีมโอทานิได้นำเสนอภายในการประชุมของสหพันธ์ธรณีฟิสิกส์อเมริกัน (American Geophysical Union) ในซานฟรานซิสโก สหรัฐฯ และเขายังเตรียมส่งบทความตีพิมพ์ในวารสารวิทยาศาสตร์