Это одна из уловок природы, которая заключается в том, что глубокие недра Земли такие же горячие, как поверхность Солнца. Сфера железа, находящаяся там, также находится под экстремальным давлением: давление примерно в 360 миллионов раз больше, чем мы испытываем на поверхности Земли. Но как ученые могут изучать, что происходит с железом в центре Земли, когда его практически невозможно наблюдать? С парой лазеров.
Земля - не единственное тело с железным сердечником. Они также есть у Меркурия, Венеры и Марса. Фактически, любой мир, который когда-либо был расплавлен, скорее всего, будет иметь железное ядро, поскольку плотность железа заставляет его падать к центру всемирной гравитации. Астрономы думают, что некоторые железные астероиды на самом деле являются ядрами планетезималей, которые потеряли остальную часть своей массы из-за столкновений.
Что происходит с железом при столкновении двух планет? Что происходит с железом в ядре Земли? В обоих сценариях утюг подвергается сильному нагреву и давлению. Большая часть того, что ученые знают о железе в этих экстремальных условиях, получено в результате лабораторных экспериментов с более низкими температурами и давлениями. Но исследователи из SLAC (Стэнфордский центр линейных ускорителей) Министерства энергетики хотели как можно лучше воссоздать крайности в центре Земли, чтобы проверить поведение железа.
Исследователи во главе с Себастьяном Меркель из Университета Лилля опубликовали статью, в которой сообщают о своих выводах. Статья называется «Фемтосекундная визуализация прочности и пластичности ГПУ-железа при ударном сжатии» и опубликована в журнале Physical Review Letters.
В нормальных условиях на поверхности Земли железо расположено определенным образом естественным образом. Атомы расположены в наноскопических кубах с атомом железа в центре и по одному в каждом углу. Под достаточно высоким давлением утюги превращаются в шестиугольные призмы. Такая конфигурация позволяет разместить больше железа в том же пространстве.