Серце планети пульсує завдяки дивному стану матерії: що знайшли дослідники
Загадка суперіонного ядра розкрита
Серце планети пульсує завдяки дивному стану матерії: що знайшли дослідники/Фото: pexels
Вчені виявили новий стан матерії, прихований прямо під нашими ногами. Дослідження показало, що внутрішнє ядро Землі не є звичайним твердим тілом. Виявляється, воно перебуває у “суперіонному стані”. У цьому дивному стані речовини атоми вуглецю вільно протікають, як рідина, крізь тверду залізну решітку. На практиці це робить внутрішнє ядро планети щільним як тверде тіло. При цьому воно залишається таким же гнучким, як розплавлений метал.
Деталі
За словами групи китайських дослідників, це відповідає дивній поведінці внутрішнього ядра, яке роками бентежить вчених. Так само, потік цих рідкоподібних елементів у ядрі може відігравати ключову роль у підтримці магнітних полів Землі. Окрім тепла та композиційної конвекції, рух легких елементів, подібний до рідини, може допомогти живити магнітний двигун Землі.
Сфера залізного сплаву вагою 102 квінтильйони тонн, що утворює внутрішнє ядро нашої планети, є одним з найекстремальніших середовищ у Сонячній системі. На глибині понад 3000 миль під поверхнею ядро роздавлюється тиском понад 3,3 мільйона атмосфер і нагрівається до температур, близьких до температур поверхні Сонця. Але найглибші глибини Землі також демонструють деякі дивні та суперечливі особливості. Хоча дослідження показали, що ядро тверде, воно поводиться так, ніби це розм'якшений метал. Сейсмічні хвилі, що проходять через внутрішнє ядро, сповільнюються, подібно до звуку, що рухається крізь воду, і воно демонструє рівень пластичності, ближчий до масла, ніж до сталі.
Вчені роками намагалися з'ясувати, як ця частина планети може бути одночасно твердою та гнучкою. Одним з можливих рішень є поєднання поведінки як твердих, так і рідких речовин в одному єдиному стані речовини. Співавтор дослідження, професор Юцзюнь Чжан з Університету Сичуаня, зазначає, що у цьому стані атоми вуглецю стають дуже рухливими, рухаючись крізь кристалічний каркас заліза, тоді як саме залізо залишається твердим і впорядкованим.
У суперіонному стані атоми вуглецю здатні вільно текти, як рідина, через залізну решітку. Це робить матеріал значно більш пластичним, але такий стан виникає лише за дуже екстремальних умов. У 2022 році комп'ютерне моделювання показало, що внутрішнє ядро може увійти в цю фазу, але необхідні умови настільки екстремальні, що в це було надзвичайно важко перевірити.
Раніше ми писали про те, яку тварину подарувала світу Римська імперія. Нове дослідження стародавньої ДНК показало, що коти стали компаньйонами людей лише близько 3500 років тому. І лише 2000 років тому перші домашні пухнастики нарешті потрапили до Європи та Великої Британії.
Ще новини на тему, які можуть зацікавити:
Не пропустіть цікавинки!
Підписуйтесь на наші канали та читайте новини у зручному форматі!
