Желязото в земното ядро вероятно се намира в странно „свръхйонно“ състояние
Дълбоко под земната кора, оттатък гъстата тога и течното външно ядро, лежи една гигантска 1220-километрова твърда топка. Това е земното ядро. Ново проучване обаче твърди, че то изобщо не е твърдо (нито течно в този ред на мисли), а образува „ свръхйонно положение “ с водорода, кислорода и въглерода.
Няма по какъв начин да прокопаем 6371-километров тунел и да забележим какво тъкмо се случва в центъра на Земята. Ето за какво учените прибягват до помощта на сеизмичните талази, формирани от земетресенията, с цел да схванат по-добре състава на нашата планета. Дори и посредством измерванията, осъществени с помощта на тях, земното ядро продължава да е обгърнато в самобитна тайнственост. През 30-те години на предишния век индиректни доказателства демонстрират, че то евентуално е твърдо. Няколко десетилетия по-късно учените подозират, че е кристализирано желязо. Тази необикновено гореща и извънредно плътна топка в центъра на планетата ни обаче не престава да ни озадачава.
Благодарение на сеизмичните талази знаем, че земното ядро е меко – със S-вълна с ниска скорост, което значи, че не би могло да бъде просто твърдо желязо или желязна сплав. Някои учени допускат, че в него се крие второ ядро, до момента в който други считат, че на фона на по-леката компактност, която чистото желязо има, евентуално ядрото съдържа и по-леки детайли под формата на примеси.
Новото проучване обаче, ръководено от Ю Хе от Китайската академия на науките, изследва евентуалната фаза на материята, в която тази комбинация от детайли евентуално съществува, и твърди, че не става дума за „ твърдо “ положение, а за „ свръхйонно “.
Свръхйонното положение е още една фаза на материята (наред с твърдата, течната и газовата). Тя обаче се характеризира с много отличителни свойства. В свръхйонната вода (която неотдавна бе основана в лабораторни условия) рисково високите температури и налягания разграждат всяка една водна молекула. Накрая остават само кислородните йонни, които получават твърда форма, до момента в който водородните йонни се държат по-скоро като течност.
Екипът употребява компютърни симулации, с цел да ревизира по какъв начин сеизмичните талази пътуват през разнообразни комбинации от детайли в земното ядро, и откриват, че примесите на желязото с водород, въглерод и О2, биха могли да се държат по същия метод, по който и свръхйонната вода.
Железните атоми са „ твърди “ в кристализираната решетъчна конструкция, до момента в който водородните, въглеродните и кислородните молекули ще се разпилян из средата и ще основат детайл, наподобяващ течност.
„ Доста анормално е – споделя Хе. – Втвърдяването на желязното по границата на желязното ядро не трансформира подвижността на тези леки детайли и конвекцията на леките детайли във вътрешността му е непрестанна. “
Изследването е оповестено в Nature
Източник: Science Alert
