Эксперимент показал, что в земном ядре атомы углерода движутся внутри кристаллической решётки железа
Китайским учёным впервые удалось получить в лаборатории прямое подтверждение существования суперионной фазы вещества — состояния, которое, как полагают, характерно для самого центра Земли. Ранее такая возможность рассматривалась только в теории, но эксперимент позволил зафиксировать это уникальное состояние, сочетающее свойства твёрдого тела и жидкости.
Исследователи работали с железо-углеродным сплавом, состав которого приближен к материалу земного ядра. Для воссоздания экстремального давления и температуры, соответствующих глубинным слоям планеты, была использована высокоскоростная пушка. Частицы сплава разгонялись и сталкивались с мишенью, что на доли микросекунды создавало условия, аналогичные центру Земли.
Результаты измерений показали, что атомы железа сохраняли кристаллическую решётку, в то время как атомы углерода приобретали подвижность и начинали свободно перемещаться внутри неё, подобно жидкости. Именно такое сосуществование твёрдой структуры и жидкоподобных потоков определяет суперионное состояние.
Это открытие даёт ключ к пониманию процессов в земном ядре. Оно объясняет, почему сейсмические волны, проходя через внутреннее ядро, замедляются, как будто движутся в вязкой среде. Работа, опубликованная в ведущем научном журнале, может существенно изменить представления о строении недр Земли и механизмах формирования её магнитного поля. ВЕТТА