Σχέδιο για μια τηλεκατευθυνόμενη συσκευή στον πυρήνα της Γης

Από σελίδα ABC News, 15 Μαΐου 2003

Δεξιά: Ο Ιούλιος Βερν έγραψε ένα μυθιστόρημα, Ένα ταξίδι στο κέντρο της Γης,  το 1864. Το 2003, μια ριζική πρόταση να εξεταστεί ο πλανήτης είναι κάτι περισσότερο από μυθιστοριογραφία επιστημονικής φαντασίας.

Ένας Αμερικανός πλανητικός φυσικός περιέγραψε ένα φιλόδοξο σχέδιο με τη χρησιμοποίηση ενός πυρηνικού όπλου και εκατομμύρια τόνων λειωμένου σιδήρου για να στείλει μια μικρή συσκευή -στο μέγεθος ενός γκρέιπφρουτ- στο κέντρο της Γης.

Πρώτα, σχίζουμε το έδαφος με μια κατακλυσμιαία δύναμη, κατόπιν γεμίζουμε το άνοιγμα με λειωμένο σίδηρο και έτσι το ταξίδι των 3.000 km στο γήινο πυρήνα θα διαρκέσει μια εβδομάδα, σύμφωνα με τον David Stevenson.

"Δεν έχω εμπιστοσύνη ότι θα δουλέψει. Εντούτοις, το κίνητρό μου στη συγγραφή του άρθρου είναι να κάνω τους ανθρώπους να σκεφτούν ιδέες όπως αυτή.

"Θεωρώ ότι δεν έχουν σκεφτεί ποτέ για πώς θα πήγαιναν κάτω στο κέντρο της Γης", είπε.

Ο David Stevenson, του Τεχνολογικού Ιδρύματος της Καλιφόρνιας στη Πασαντένα, περιγράφει μέτρια τη πρότασή του για μια τηλεκατευθυνόμενη αποστολή στο γήινο πυρήνα στο περιοδικό Nature.

"Θα μαθαίναμε πολύ περισσότερο για τη φύση της Γης και πώς λειτουργούν - η παραγωγή του μαγνητικού πεδίου, η προέλευση μερικών ειδών ηφαιστείων, οι πηγές θερμότητας μέσα στη Γη, από τι φτιάχνεται το υλικό της Γης - εν ολίγοις, όλες τις βασικές ερωτήσεις".

Στο έγγραφό του, ο Stevenson υποστηρίζει ότι οι "πλανητικές αποστολές έχουν βελτιώσει την κατανόησή μας για το ηλιακό σύστημα και πώς είναι οι πλανήτες, αλλά καμία συγκρίσιμη διερευνητική προσπάθεια δεν έχει γίνει προς το εσωτερικό της Γης".

"Τα διαστημικά οχήματα έχουν φθάσει μέχρι τώρα σε μια απόσταση περίπου 6.000 εκατομμυρίων χιλιομέτρων, αλλά οι υπόγειες συσκευές (οι οπές των τρυπανιών) έχουν κατεβεί μόνο 10 χιλιόμετρα περίπου μέσα στη Γη", γράφει στο άρθρο του.

Προστατευτικό "θερμομονωτικό περίβλημα σιδήρου"

Το σχέδιο του Stevenson περιλαμβάνει τη δημιουργία μιας ρωγμής στο γήινο φλοιό είτε με την πυροδότηση μιας πυρηνικής κεφαλής είτε με τη χρησιμοποίηση κάτι άλλου που θα ελευθέρωνε ένα παρόμοιο ποσό ενέργειας.

Γεμίζοντας τη ρωγμή γρήγορα με υγρό σίδηρο θα βάλουμε μέσα σε αυτόν μια μικρή στερεή συσκευή. Ο σίδηρος που είναι βαρύτερος από τον περιβάλλοντα βράχο θα προκαλεί ρωγμή για να συνεχίσει έτσι προς κάτω το ταξίδι του.

Καθώς θα φθάνει στον πυρήνα, η συσκευή θα στέλνει, χρησιμοποιώντας σεισμικά σήματα, πληροφορίες για αυτό που συμβαίνει στη Γη.

Αυτά τα σήματα, που θα ήταν πολύ εξασθενημένα, θα μπορούσαν να ανιχνευθούν από τον υπερευαίσθητο εξοπλισμό ανίχνευσης βαρυτικών κυμάτων με συμβολόμετρα, Ligo, στις ΗΠΑ.

Ο βασικός φραγμός στο ταξίδι στον πυρήνα είναι η πυκνή ύλη του γήινου μανδύα. Η ενέργεια που απαιτείται για να διατρυπήσει το μανδύα με τη βοήθεια τήξης είναι περίπου χίλιες φορές την ενέργεια που απαιτείται για ένα διαστημικό ταξίδι, ανά απόσταση μονάδων που ταξιδεύει.

Το σχέδιο του Stevenson στηρίζεται στις αρχές που παρατηρούνται "στο μάγμα που σπάζει" - όπου ο λειωμένος βράχος μεταναστεύει μέσω του γήινου εσωτερικού. Προτείνει να ρίξουμε 100 εκατομμύρια τόνους λειωμένου κράματος σιδήρου σε μια ρωγμή περίπου 300 μέτρα βαθιά στη γήινη επιφάνεια. Αυτός ο τεράστιος όγκος του σιδήρου, που θα περιέχει μια μικρή συσκευή επικοινωνίας, θα έβρισκε το δρόμο του κάτω προς το γήινο πυρήνα, κατά μήκος της ρωγμής, η οποία θα άνοιγε από την δύναμη της βαρύτητας και θα έκλεινε έπειτα πίσω του. Η ρωγμή θα άνοιγε προς τα κάτω με ταχύτητα 5 μέτρα ανά  δευτερόλεπτο. Έτσι η αποστολή θα κρατούσε περίπου μία εβδομάδα.

Τέτοιες "γήινες καταδύσεις" δεν έχουν δοκιμαστεί ποτέ πριν σε οποιαδήποτε κλίμακα, ούτε είναι η τεχνολογία ακόμα διαθέσιμη. "Όχι, δεν μπορούμε να το κάνουμε τώρα", λέει ο Stevenson. "Αλλά οι βασικές επιστημονικές αρχές γίνονται κατανοητές. Το ίδιο ζήτημα εφαρμόστηκε στην ατομική βόμβα το 1940".

Η αρχική ρωγμή θα απαιτούσε μια δύναμη ισοδύναμη με αρκετούς μεγατόνους TNT, έναν σεισμό μεγέθους 7 της κλίμακας Richter, ή μια πυρηνική βόμβα που ήδη υπάρχει. Το ποσό σιδήρου που απαιτείται θα μπορούσε να είναι τόσο όσο και το ποσό που παράγεται παγκοσμίως σε μια εβδομάδα.

Η θερμότητα θα διατηρούταν μέσω της ελευθέρωσης της βαρυτικής ενέργειας και της μερικής τήξης των πυριτικών βράχων. "Αλλά φυσικά, ο μανδύας είναι οπωσδήποτε καυτός", λέει ο Stevenson, "έτσι μόλις ταξιδεύσει προς τα κάτω στα πρώτα 100 χιλιόμετρα, υπάρχουν κράματα που δεν θα πάγωναν ποτέ σε ισορροπία με το μανδύα."

Είπε επίσης ότι η συσκευή θα διαπερνούσε τον εξωτερικό πυρήνα αλλά ο στερεός εσωτερικός πυρήνας της Γης θα τον εμπόδιζε πιθανώς να προχωρήσει ακόμη πιο πολύ.

Η συσκευή, που θα ενσωματώνεται στο λειωμένο σίδηρο, θα περιείχε τα όργανα για να μετρήσει τη θερμοκρασία, την αγωγιμότητα, και τη χημική σύνθεση. Θα στηριζόταν σε κωδικοποιημένα ηχητικά κύματα για να στείλει δεδομένα στην επιφάνεια, καθώς το γήινο εσωτερικό δεν μεταβιβάζει την ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία.