Ученые впервые зафиксировали уникальное состояние вещества в ядре Земли

Группа ученых из Китая совершила прорыв в изучении глубинных слоев нашей планеты. Им удалось экспериментально подтвердить существование необычного состояния вещества, которое, по их мнению, присутствует в самом центре Земли. Речь идет о так называемой суперионной фазе - нечто среднее между твердым и жидким состоянием, что ранее считалось лишь теоретической возможностью.

В ходе эксперимента специалисты использовали высокоскоростную пушку, чтобы разогнать крошечные частицы железо-углеродного сплава до огромных скоростей. При столкновении с мишенью из фторида лития возникали экстремальные давления и температуры, близкие к тем, что царят в ядре планеты. Эти условия длились всего доли микросекунды, но этого оказалось достаточно для фиксации ключевых параметров вещества.

Результаты показали: при таких нагрузках железо сохраняет кристаллическую структуру, а вот атомы углерода начинают свободно перемещаться внутри решетки, словно жидкость. Это приводит к тому, что сплав становится необычно мягким и теряет привычную жесткость, что полностью совпадает с данными сейсмических наблюдений за внутренним ядром Земли.

Ранее считалось, что внутреннее ядро - это исключительно твердый шар, сжатый колоссальным давлением. Однако новые данные указывают на то, что его структура гораздо сложнее. Суперионное состояние объясняет, почему сейсмические волны замедляются и почему ядро ведет себя скорее как вязкая масса, чем как монолит.

Эксперимент, как отмечают ученые, стал первым прямым подтверждением существования такого состояния в условиях, максимально приближенных к реальным. Это открытие не только проливает свет на внутреннее строение Земли, но и может помочь понять, как формируется магнитное поле планеты и как ведут себя легкие элементы под огромным давлением.

По мнению исследователей, теперь наука стоит на пороге пересмотра многих устоявшихся представлений о динамике и эволюции планетных ядер. Новые данные открывают путь к более точным моделям процессов, происходящих на глубине, и могут повлиять на понимание природы магнитного поля Земли.

Работа опубликована в одном из ведущих научных журналов и уже вызвала широкий резонанс в научном сообществе. Ожидается, что в ближайшие годы появятся новые исследования, которые позволят еще глубже заглянуть в тайны недр нашей планеты.