Mặc dù việc khoan xuyên Trái đất đến nay vẫn là 1 câu chuyện khoa học viễn tưởng nhưng các nhà khoa học vẫn có một số ý tưởng về những gì có thể xảy ra dựa trên kinh nghiệm từ các dự án khoan khác.
Đường kính Trái đất là 7.926 dặm (12.756 km), vì vậy để khoan xuyên suốt hành tinh sẽ cần một chiếc máy khoan khổng lồ và hàng thập kỷ làm việc.
Lớp đầu tiên cần khoan xuyên qua là lớp vỏ, dày khoảng 60 dặm (100 km), theo U.S. Khảo sát địa chất. Áp suất khí quyển sẽ tăng lên khi mũi khoan di chuyển sâu hơn dưới lòng đất. Cứ 10 feet (3 mét) đá tương đương với khoảng 1 áp suất khí quyển, áp suất ở mực nước biển, Doug Wilson, nhà nghiên cứu địa vật lý tại Đại học của California, Santa Barbara, nói với Live Science. "Điều đó cộng lại rất nhanh khi bạn đang nói về một số lượng lớn km," anh ấy nói.
Hố sâu nhất do con người tạo ra hiện nay là Lỗ khoan siêu sâu Kola ở Nga, sâu 7,6 dặm (12,2 km). Ở đáy của nó, áp suất gấp 4.000 lần so với mực nước biển. Theo World Atlas, các nhà khoa học phải mất gần 20 năm mới đạt được độ sâu này. Và đó vẫn còn cách lớp tiếp theo, lớp phủ, hơn 50 dặm (80 km), theo dữ liệu lớp Trái đất từ USGS. Lớp phủ là một lớp đá dày 1.740 dặm (2.800 km) dày đặc, tối màu, tạo ra kiến tạo mảng .
Ranh giới giữa lớp phủ và lõi được gọi là "Moho" (viết tắt của "gián đoạn Mohorovičić"). Các nhà khoa học lần đầu tiên cố gắng đào xuyên qua đáy biển sâu ở đây vào những năm 1950 và 1960 với Dự án Mohole nhưng không thành công.
Cái lỗ được tạo ra trong nhiệm vụ khoan xuyên hành tinh sẽ sụp đổ trừ khi chúng ta liên tục bơm dung dịch khoan vào lỗ. Khi khoan giếng dầu và biển sâu, chất lỏng đó là hỗn hợp bùn bao gồm các khoáng chất nặng, như bari. Wilson giải thích, trọng lượng của chất lỏng cân bằng áp suất bên trong lỗ với áp suất của đá xung quanh và ngăn không cho lỗ sụp xuống.
Dung dịch khoan còn có hai vai trò bổ sung: Làm sạch mũi khoan để ngăn cát và sỏi bám vào máy móc và giúp giảm nhiệt độ, mặc dù việc giữ cho mũi khoan ở nhiệt độ mát ở các lớp trong cùng của Trái đất gần như không thể thực hiện được.
Ví dụ, nhiệt độ trong lớp phủ là 2.570 độ F (1.410 độ C). Wilson cho biết thép không gỉ sẽ tan chảy, vì vậy chiếc máy khoan này cần phải được làm bằng hợp kim chuyên dụng đắt tiền, như titan. Sau khi xuyên qua lớp phủ, mũi khoan cuối cùng sẽ chạm tới lõi Trái đất ở độ sâu khoảng 1.800 dặm (2.896 km) (Theo Viện Hàn lâm Khoa học California). Việc khoan xuyên qua hợp kim sắt-niken nóng chảy này sẽ đặc biệt khó khăn.
"Điều đó sẽ gây ra hàng loạt vấn đề," Damon Teagle, giáo sư địa hóa học tại Đại học Southampton ở Anh, nói với Live Science. Lõi bên ngoài rực lửa sẽ giống như khoan xuyên qua chất lỏng và nó có thể làm tan chảy mũi khoan trừ khi nước lạnh được bơm xuống.
Sau đó, sau 3.000 dặm (5.000 km), mũi khoan sẽ chạm tới lõi bên trong, nơi áp suất rất mạnh đến nỗi, bất chấp nhiệt độ thiêu đốt, lõi niken và sắt vẫn ở trạng thái rắn. "Bạn thực sự sẽ phải chịu những áp lực không thể diễn tả được" Teagle cho biết - khoảng 350 gigapascal, hay 350 triệu lần áp suất khí quyển.
Toàn bộ thời gian này mũi khoan sẽ bị kéo xuống xuống lõi bởi lực hấp dẫn của Trái đất. Ở trung tâm lõi, lực hấp dẫn sẽ tương tự như ở trên quỹ đạo - thực tế là không có trọng lượng. Đó là vì lực kéo của khối lượng Trái đất sẽ bằng nhau theo mọi hướng, Wilson nói.
Sau đó, khi mũi khoan tiếp tục hướng về phía bên kia hành tinh, lực hấp dẫn sẽ thay đổi tương ứng với vị trí của mũi khoan, kéo nó "xuống" một cách hiệu quả về phía lõi một lần nữa. Máy khoan sẽ phải hoạt động chống lại trọng lực khi nó đẩy "lên" về phía bề mặt, quay trở lại lõi ngoài, lớp phủ và lớp vỏ để đảo ngược hành trình đi xuống.
Nếu vượt qua được tất cả những trở ngại này, vấn đề lớn nhất khi bạn đạt đến điểm giữa là bạn vẫn còn "một chặng đường dài phía trước" để đến được phía bên kia, Teagle nói.
Nơi nào có nhiệt độ thấp nhất trái đất? Thành phố lạnh nhất thế giới lập kỷ lục âm 64 độ C ở đâu?
Có một số nơi lạnh thấu xương trên Trái đất, nhưng nhiệt độ thấp nhất từng được ghi nhận là bao nhiêu và nó ở đâu?
