Jauns pētījums parādījis jauna vielas stāvokļa klātbūtni, kas slēpjas zem mūsu acīm. Izrādījās, ka planētas iekšējais kodols slēpj «superjonisko stāvokli», kas baro mūsu planētas magnētisko «sirdi».
Jauns pētījums parādījis, ka Zemes visiekšējais kodols patiesībā nav parasts ciets ķermenis, bet atrodas «superjoniskā stāvoklī». Šajā dīvainajā vielas stāvoklī oglekļa atomi brīvi pārvietojas kā šķidrums caur cietu dzelzs kristālrežģi, raksta Daily Mail.
Uzskata, ka tas ļauj planētas iekšējam kodolam uzvesties kā cietam ķermenim, vienlaikus paliekot tikpat pakļāvīgam kā izkusušs metāls. Ķīniešu zinātnieku grupa uzskata, ka tas atbilst iekšējā kodola dīvainajai uzvedībai, kas gadiem ilgi lika zinātniekiem klupt. Tāpat šo šķidrumam līdzīgo elementu plūsma kodolā var spēlēt izšķirošu lomu Zemes magnētisko lauku uzturēšanā.
Kā norādīja pētījuma līdzautors, doktors Юцянь Хуан no Sičuaņas universitātes, atomu difūzija iekšējā kodola iekšienē ir agrāk nepamanīts enerģijas avots ģeodinamam. Papildus siltumam un konvekcijai, ko izraisa sastāva maiņa, vieglo elementu kustība, līdzīga šķidruma plūsmai, var veicināt Zemes magnētiskā dzinēja darbību.
Zemes iekšējais kodols ir dzelzs sakausējuma sfēra ar masu 102 kvintiljonu tonnu un ir viena no ekstremālākajām vidēm visā Saules sistēmā. Aptuveni 5000 kilometru dziļumā zem mūsu kājām kodols ir saspiests ar spiedienu vairāk nekā 3,3 miljoni atmosfēru un uzkarsēts līdz temperatūrām, kas ir tuvas Saules virsmas temperatūrai.
Tomēr mūsu planētas visdziļākie slāņi arī parāda dažas dīvainas un pretrunīgas parādības. Piemēram, lai gan tiek pieņemts, ka kodols ir ciets, citos aspektos tas uzvedas kā mīkstināts metāls. Iepriekšējie pētījumi jau ir parādījuši, ka seismiskie viļņi, kas šķērso Zemes iekšējo kodolu, palēninās līdzīgi skaņai, kas izplatās ūdenī. Dati arī norāda, ka iekšējais kodols būtībā demonstrē plastiskuma līmeni, kas ir tuvāks eļļai nekā tēraudam.
Zinātniekiem vajadzēja gadus, lai saprastu, kā šī Zemes daļa var būt vienlaikus tik cieta un pakļāvīga. Viens no skaidrojumiem ir tāds, ka tajā apvienojas cietu un šķidru ķermeņu uzvedība vienā vielas stāvoklī.
Kā norādīja cits pētījuma līdzautors, profesors Юцзюнь Чжан no Sičuaņas universitātes, šajā dīvainajā stāvoklī oglekļa atomi kļūst ļoti kustīgi, difundējot cauri dzelzs kristāliskajam karkasam, kamēr pats dzelzs paliek ciets un sakārtots. Šis superjoniskais stāvoklis būtiski samazinātu iekšējā kodola stingrību, vienlaikus paliekot cietam.
\2022. gada modelēšana parādīja, ka planētas iekšējais kodols var pāriet šajā fāzē, tomēr nepieciešamie nosacījumi ir tik ekstrēmi, ka tos gandrīz neiespējami pārbaudīt. Pētījuma gaitā zinātnieki pakļāva dzelzs-oglekļa paraugus spēcīgu triecienvilņu iedarbībai, lai atdarinātu apstākļus, kas pastāv iekšējā kodolā.
Rezultātā komanda paātrināja metālu līdz ātrumam 25 200 km/h, radot spiedienu 1,38 miljoni atmosfēru un temperatūru aptuveni 2300 °C. Pēc tam zinātnieki analizēja šo sadursmju izraisītās triecienu un atklāja, ka dzelzs un oglekļa paraugi kļuva ievērojami plastiskāki, tuvojoties apstākļiem, kas novērojami iekšējā kodolā.
Tas viss liecina, ka tie pārgājuši superjoniskajā fāzē, un, visticamāk, arī metāls kodolā atrodas tajā pašā fāzē. Autori norāda, ka viņu darba rezultāti var būtiski mainīt ģeologu izpratni par planētas visdziļākajiem slāņiem. Būtībā tas ne tikai var izskaidrot, kāpēc iekšējais kodols kavē seismiskos viļņus, bet arī palīdzēs izprast planētas evolūciju.
