Harðgert könnunarfar

David Stevenson leggur til að sprengd verði 300 – 1000 metra djúp sprunga í yfirborð Jarðar. Sprungan þarf að vera milli 10 cm og 1 m breið og allt að 1000 metra löng. Þessu næst er sprungan fyllt með bráðnu járni sem mun þrýsta á botn sprungunnar með slíkum krafti að járnið tekur að renna dýpra og dýpra í átt að kjarna Jarðar. Um leið og járnið hefur þvingast niður í gegnum sprunguna mun þrýstingur loka sprungunni að nýju.

Gangi allt að vonum mun þessi gríðarmikli járnmassi sökkva niður með u.þ.b. 10 metra hraða á sekúndu og allt ferðlagið inn að kjarnanum, sem er á 6000 km dýpi, mun taka einungis tæpa viku. Þessi járnfyllta sprunga mun leggja leiðina fyrir afar óvanalegt farartæki. Innilukt í járnmassanum er sérstakt hitaþolið könnunarfar á stærð við appelsínu. Því er meðal annars ætlað að mæla hitastig og efnasamsetningu umliggjandi efnis, sem og segulsvið jarðar. Í áratugi hafa vísindamenn beðið upplýsinga um segulsviðið og þessi vitneskja mun varpa nýju ljósi á kenningar um innri virkni jarðar.

David Stevenson hefur reiknað að það þurfi allt að 10.000.000. tonn að járni í verkefni þetta – magn sem samsvarar heimsframleiðslu á járni í eina viku. Þetta mikla magn mun hindra járnið í að harðna og á sama tíma er það nægilega þungt til að sökkva í gegnum jarðveginn.

Ein helsta áskorun í þessu verki, er hönnun könnunarfarsins sem á að koma fyrir í járnmassanum. Strax á 100 km dýpi er þrýstingurinn nálægt 30 kílóbörum, u.þ.b. 30.000 sinnum meiri en þrýstingur andrúmsloftins. Á jaðri ytri kjarna jarðarinnar, sem talinn er samanstanda af fljótandi járni, er hitastigið milli 3500 – 4000°C og gríðarlegur 1350 kílóbara þrýstingur. Takist könnunarfarinu að þrýstast niður að kjarna jarðar eykst þrýstingur og hitastig að sama skapi. Í miðju jarðar á 6378 dýpi er hitinn 5000 – 7000°C og þrýstingurinn álitinn vera 3,5 milljón sinnum meiri en loftþrýstingurinn. Engu að síður hefur David Stevenson fulla trú á að verkefni þessu takist. Svo fremi sem allir fastir og fljótandi hlutar könnunarfarsins hafi sama þrýsting og umhverfið og engin holrúm fyrirfinnast, er þrýstingurinn sjálfur ekkert vandamál. Hvaða efni kunna að þola þessar aðstæður veit David Stevenson ekki ennþá. En miðað við aðrar tilraunir og rannsóknir vita menn að það fyrirfinnast byggingarefni sem eru nægilega sterk til að þola slíkan ógnarþrýsting og hitastig.

Kjarnorkusprengja gæti verið startskotið

En það eru margar aðrar fyrirstöður í áætluninni. Samskiptin við könnunarfarið er ein slík. Útvarpsbylgjur, sem gervihnettir nýta , sem og flestar aðrar nýtilegar bylgjur eru gagnslausar á þessum slóðum. Þess vegna áætlar Stevenson að eina mögulega samskiptaleiðin felist í 100 Hz hljóðbylgjum. Líkt og hinar náttúrulegu hljóðbylgjur í jarðskjálftum eru hljoðbylgjur færar um að ferðast þúsundir kílómetra í jörðinni. David Stevenson álítur að könnunarfarið geti framleitt hljóðbylgur, sem sérstakar stöðvar á yfirborði jarðar geti síað og greint frá hinum mikla hristingsklið Jarðarinar.

Mesta áskorunin felst þó ekki í sjálfri byggingu könnunarfarsins, heldur hvernig unnt er að mynda sprunguna á yfirborðinu, sem er algerlega nauðsynleg til að verkefnið takist. Orkan sem færi í að skapa sprunguna jafngildir orku einnar kjarnorkusprengju eða jarðskjálfta,sem væri með styrkinn sjö á Richterkvaðranum. Það er með öllu óvíst hvort unnt væri að framkalla slíka sprungu án kjarnokusprengjunnar, en mögulega væri hægt að finna náttúrulegar aðstæður þar sem eldsumbrot eiga sér stað.

Þrátt fyrir að mörgum spurningum sé enn ósvarað í þessu verkefni, er David Stevenson þess sinnis að fyrirstöðurnar séu mun minni en ætla mætti við fyrstu sýn. Umfang þess og kostnaður yrði þannig mun minni en þarf til að skjóta geimflaug út í geiminn.

Lestu greinina í heild sinni í 2. tbl. 2004