Pogląd na jądro Ziemi od dekad był ten sam. Fizycy twierdzili, że jego zewnętrzna część jest płynna. Natomiast w środku stan skupienia jest stały, co jest spowodowane ogromnym ciśnieniem. Czy istnieje coś pomiędzy? Chińscy naukowcy twierdzą, że jest to bardzo prawdopodobne.
Jądro Ziemi skrywa tajemniczy stan materii
Chińscy fizycy z Uniwersytetu Syczuańskiego w Chinach przeprowadzili eksperymenty z użyciem stopu żelaza i węgla. Badania wykazały, że wewnątrz jądra Ziemi może występować dodatkowy stan materii. Ma on cechy stanu ciekłego, jak i stałego.
Po raz pierwszy eksperymentalnie wykazaliśmy, że stop żelaza i węgla w warunkach jądra Ziemi wykazuje wyjątkowo niską prędkość ścinania
"W tym stanie atomy węgla stają się bardzo ruchliwe, dyfundując przez krystaliczną strukturę żelaza niczym dzieci pląsające w tańcu, podczas gdy samo żelazo pozostaje stałe i uporządkowane. Ta tak zwana faza nadjonowa drastycznie zmniejsza sztywność stopu" - dodaje Youjun Zhang.
Nowe odkrycie odpowiedzią na starsze pomiary
Jądro Ziemi jest schowane zbyt głęboko i nie jesteśmy w stanie tam dotrzeć. Dotychczasowa wiedza o tym fragmencie planety opiera się głównie na badaniach sejsmicznych. W trakcie tych analiz natrafiano na różne anomalie. Na przykład pewne fale zwalniały, a inne pomiary sugerowały stan zbliżony do masła zamiast sztywnej stali.
Naukowcy z Chińskiej Akademii Nauk już w 2022 r. sugerowali, że rozwiązaniem tej zagadki może być superjonowość, ale była to tylko teoria. Kilka lat później udało się to potwierdzić w ramach eksperymentu.
Chińscy naukowcy nie uzyskali warunków jądra Ziemi
W trakcie badań naukowcy z Państwa Środka wykorzystali pociski żelazowo-węglowe, które wystrzeliwano z prędkością 7 km/s w kierunku tarczy z wysoce ściśliwego fluorku litu. W ten sposób próbki udało się poddać ciśnieniu do 140 gigapaskali oraz temperaturze sięgającej blisko 2600 kelwinów (2327°C).
Nie są to warunki, które występuje w jądrze Ziemi, gdzie ciśnienie waha się od 330 do 360 gigapaskali, a temperatury sięgają od 5 tys. do 6 tys. kelwinów. Jednak te uzyskane w warunkach laboratoryjnych były na tyle bliskie, aby można było odtworzyć warunki istniejące w takim środowisku wewnątrz planety.
Odkrycie chińskich naukowców jest z pewnością bardzo ważne, bo obraz jądra Ziemi do niedawna miał postać statyczną. Teraz przechodzi ona w kierunku dynamicznym, gdzie może się dziać znacznie więcej niż sugerowała dotychczasowa wiedza.
