I ricercatori dell'Australian National University (ANU) stanno svelando alcuni dei segreti del nucleo interno della Terra adattando e sviluppando ulteriormente una tecnica utilizzata negli ospedali di tutto il mondo.

La tomografia è il processo di imaging utilizzato nei raggi X e negli ultrasuoni, e coinvolge le onde che passano attraverso il corpo, prima di rimbalzare sui tessuti del corpo e tornare a un ricevitore.

Il ricercatore dell'ANU, il professor Hrvoje Tkalčić, ha affermato che si è rivelato anche un modo utile per i sismologi di "vedere" all'interno della Terra, con un paio di differenze chiave.

"Questo è uno dei primi tentativi di tomografia del nucleo interno della Terra".

"In medicina hanno un numero infinito di sorgenti e ricevitori che possono posizionare intorno al corpo, a seconda dell'area problematica. Gli scienziati della Terra devono fare affidamento su fonti naturali, o terremoti, e sismometri, e non abbiamo il pieno controllo sulla loro posizione".

"Una delle cose chiave che possiamo misurare è il tempo di viaggio delle onde attraverso il pianeta, dal momento in cui si verifica un grande terremoto a quando viene registrato dallo strumento dall'altra parte del globo."

questo tempo di viaggio, e quanto le onde si attenuano, o perdono energia, possono fornire informazioni cruciali sul materiale che stanno attraversando, allo stesso modo i raggi X possono rilevare strutture anormali nel corpo umano.

Il team dell'ANU ha utilizzato un metodo innovativo per migliorare l'accuratezza dei risultati, utilizzando un complesso algoritmo informatico.

"Abbiamo usato quello che viene chiamato un algoritmo "trans-dimensionale". Ciò significa che la dimensione del nostro problema sta cambiando mentre lo risolviamo, o in altre parole il numero di incognite nel nostro problema è esso stesso un'incognita, " ha detto la dottoressa Tanja Pejić.

"Questo è un problema altamente complesso dal punto di vista computazionale, con calcoli individuali che richiedono settimane per essere risolti sul cluster di computer Terrawulf di RSES. La risposta è un intero insieme di soluzioni, e la media attraverso di esso ci dà una soluzione statisticamente più probabile."

Lo studio si è concentrato sull'imaging dello strato superiore del nucleo interno della Terra, un'area vista da alcuni scienziati come "l'ultima frontiera" della sismologia globale.

"Negli ultimi decenni gli scienziati sono stati bloccati in un dibattito sulla formazione del nucleo interno, dinamica, e crescita, " ha detto il dottor Pejić.

"Il nostro articolo mostra che l'emisfero orientale è altamente attenuante per le onde sismiche, ma anche che l'emisfero occidentale, invece di essere meno attenuante, può essere ulteriormente suddiviso in due regioni. Una regione è potenzialmente ancora più attenuante di tutto l'emisfero orientale, e l'altra regione è meno attenuante."

Il professor Tkalčić ha affermato che questi risultati potrebbero fornire nuove prove sulla connessione tra il nucleo interno e altre parti della terra.

"Possiamo imparare da queste immagini tomografiche qualcosa sulla dinamica dell'intero sistema, l'intero nucleo e la sua connessione con il mantello inferiore e la superficie della Terra."

"Anche se questa è un'istantanea della vista attuale della Terra, potrebbe aiutarci a comprendere meglio il processo di formazione del nucleo solido interno, e anche la formazione planetaria in generale."

"Stiamo arrivando piano piano".

La ricerca è stata pubblicata su Journal of Geophysical Research:Solid Earth .