Planēta kastītē
Publicēts: 18.06.2012
Eiropas Kosmosa aģentūras astronauts Andrē Koipers Starptautiskajā kosmiskajā stacijā veic eksperimentus, kas palīdz izgaismot Zemes dzīles. Geoflow, atrodoties aptuveni 400 kilometru augstumā virs planētas, sniedz ieskatu procesos, kas notiek dziļi zem garozas.
Aptuveni 3000 kilometrus zem mūsu kājām atrodas Zemes mantija, pusciets šķidrums, kas plūst zem plānās garozas. Viskozie slāņi atšķiras ar temperatūru, spiedienu un dziļumu, kādā tie atrodas.
Mantijas plūsmas izpratne ir viens no svarīgakajiem uzdevumiem ģeofiziķiem mūsdienās, jo tiek uzskatīts, ka šis process varētu palīdzēt izskaidrot zemestrīces un vulkānu izvirdumus. Protams, var jau veidot datormodeļus, bet kā pārliecināties, ka tie ir pareizi?
Dziļākie urbumi, kādi līdz šim ir realizēti, stiepjas nedaudz vairāk kā 12 kilometru dziļumā. Tas nozīmē, ka mantijas tieša izpēte ir pagaidām nesasniedzama nākotne.
Tā vietā, lai piekļūtu tiešā veidā Zemes dzīlēm, sešas Eiropas komandas Brandenburgas Tehniskās universitātes vadībā mēģina atveidot mantijas plūsmu laboratorijas apstākļos. Vēlāk šos datus var izmantot, lai precizētu datormodeļus.
Tomēr šie eksperimenti saskaras ar citu problēmu. Kā gan gravitāciju iespējams simulēt tā, lai pašas Zemes gravitācija neietekmētu rezultātus?
Risinājums ir pavisam vienkāršs. Eksperimentu jānosūta uz lielāko mikrogravitācijas laboratoriju, kas riņķo ap planētu - Starptautisko kosmisko staciju.
Eiropas Kosmosa aģentūra finansēja eksperimentu, kas atveido planētas ģeometriju. Geoflow sastāv no divām rotējošām sfērām, kur starp ārējo un iekšējo atrodas šķidrums.
Iekšējā sfēra simulē Zemes kodolu, bet ārējā darbojas kā garoza. Šķidrums, protams, ir mantija.
Samazinātas Zemes gravitācijas ietekmes zonā lielas voltāžas elektriskais lauks rada eksperimentam nepieciešamo mākslīgo gravitāciju.
Sfērām lēnām rotējot, starp tām esošajā šķidrumā rodas temperatūras atšķirības. Šķidruma pārvietošanās tiek nepārtraukti novērota.
Andrē Koipers eksperimenta ietvaros ir novērojis karstākas šķidruma plūsmas pārvietojamies ārējās čaulas virzienā. Šādu kustību prognozē arī datormodeļi.
Mūsu planētas labāka izpratne nav vienīgais Geoflow eksperimenta iznākums. Iegūtie rezultāti varētu palīdz uzlabot sfēriskos žiroskopus, centrifugālos sūkņus un rast pielietojumu arī citās nozarēs.
ESA
Komentāri
