Группа исследователей из Китая впервые получила экспериментальное подтверждение существования особого состояния вещества, которое, как предполагается, характерно для самого центра Земли. Речь идёт о суперионной фазе — редком состоянии, сочетающем признаки твёрдого и жидкого тела. Ранее оно обсуждалось только в рамках теоретических моделей, однако теперь его удалось зафиксировать в лабораторных условиях.
В основе работы лежали эксперименты с железо‑углеродным сплавом, близким по составу к предполагаемому материалу земного ядра. Чтобы воспроизвести экстремальные параметры глубинных слоёв планеты, учёные применили высокоскоростную пушку. Частицы сплава разгонялись до очень высоких скоростей и сталкивались с мишенью из фторида лития. В момент удара, продолжавшегося доли микросекунды, в образце возникали давления и температуры, сопоставимые с условиями в центре Земли.
Измерения, проведённые в эти краткие промежутки времени, показали необычную картину. Атомы железа сохраняли упорядоченную кристаллическую решётку, типичную для твёрдого тела. При этом атомы углерода начинали свободно перемещаться внутри этой структуры, демонстрируя поведение, характерное для жидкости. Такое сочетание признаков исследователи интерпретировали как формирование суперионной фазы.
По их мнению, результаты помогают глубже понять процессы во внутреннем ядре планеты. В частности, новая фаза может объяснять, почему сейсмические волны, проходя через центральные области, заметно замедляются, словно распространяются в вязкой среде. Авторы отмечают, что полученные данные способны скорректировать существующие представления о строении и динамике земных недр, а также могут оказаться важными для дальнейшего изучения механизмов формирования магнитного поля Земли.
Читайте также: