Китайскими учеными доказано, что внутреннее ядро Земли существует в суперионном состоянии. Статья о проведенном исследовании была опубликована в журнале Nature.
Известно, что суперионное состояние – это особое промежуточное состояние материи, которое проявляет как свойства твердой материи, так и жидкой. Это явление часто встречается в недрах планет. И как выяснили китайские научные специалисты, ядро Земли также существует в суперионном состоянии.
Сообщается, что они исходили из предположения, что его основной компонент, железо, образует суперионные сплавы с такими легкими элементами, как водород, углерод и кислород.
Используя численное моделирование, исследователи рассчитали термодинамические характеристики двух вариантов кристаллических hcp-решеток, содержащих 64 атома железа.
В результате предложенная модель помогла объяснить различия между рассчитанной и измеренной скоростью сейсмических волн во внутреннем ядре, а при учете влияния геомагнитного поля – его сейсмическую анизотропию.
“Это совершенно ненормально. Затвердевание железа на границе внутреннего ядра не изменяет подвижность этих легких элементов, и конвекция легких элементов во внутреннем ядре остается непрерывной”, — делится Хэ Юй, автор исследования из Китайской академии наук.
По мнению исследователей, данный факт может объяснить еще одну особенность внутреннего ядра – тот факт, что его влияние на сейсмические колебания меняется со временем. По одному из предположений, это может быть связано с тем, что скорость его вращения отличается от общей скорости вращения планеты. Но если внутреннее ядро действительно находится в суперионном состоянии, то просто постоянный поток жидкой фазы в нем может привести к тем же результатам.
