Откритието би обяснило много от мистериите, свързани със земетресенията, а също така показва, че няма един-единствен модел на скалиста планета.
Международен екип от учени току-що промени начина, по който си представяме най-дълбоката вътрешност на Земята. Според проучването, публикувано в National Science Review, вътрешното ядро на планетата (блок от желязо и леки елементи на близо 5000 километра под краката ни) не е твърдо тяло, както се смяташе преди, а би могло да съществува в междинно, „суперионно“ състояние, с изненадващи свойства, които обясняват десетилетни сеизмични загадки.
Досега традиционните модели си представяха центъра на Земята като твърда сфера от желязо, може би с малко никел и следи от леки елементи, подложена на огромно налягане и температури, близки до тези на повърхността на Слънцето. Но този модел имаше несъответствия: защо някои сеизмични вълни се разпространяваха по-бавно от очакваното или защо вътрешната „плътност“ на планетата не съвпадаше точно с тази на чистото желязо?
Новият експеримент, проведен със сплав желязо-въглерод при екстремни условия на налягане и температура, подобни на тези в земното ядро, разкри, че сместа навлиза в нова фаза. В това състояние железните атоми поддържат подредена, твърда структура, докато въглеродните атоми се движат свободно през нея, „като вода, течаща през метална решетка“. Резултатът: материал, който е едновременно твърд, защото желязната решетка запазва кристалната си структура, и течен, защото по-леките атоми текат в нея. Тази атомна мобилност драстично намалява твърдостта на материала, което обяснява защо сеизмичните вълни се разпространяват с по-ниски скорости от предвидените и защо някои механични свойства на ядрото се държат като тези на „мек“ метал.
Що се отнася до земетресенията, геофизиците обсъждат „сеизмичните парадокси“ на ядрото от десетилетия: при допускане за твърдо ядро, някои данни не са били съвместими. Съществуването на суперионна фаза разрешава тези противоречия. Освен това, мобилността на леки елементи, като въглерод, в ядрото би могла да предложи допълнителен източник на енергия за геодинамото, процесът, който генерира магнитното поле на Земята. Това помага да се обясни как Земята поддържа своя магнитен щит, от съществено значение за живота, в продължение на милиарди години. Нещо повече, това откритие не е само локално. Ако скалиста планета има ядро, богато на желязо и леки елементи, тя би могла да преживее същата суперионна фаза. Това отваря вратата за преосмисляне на вътрешната структура и магнитната еволюция на други светове. Нашата планета вече няма да бъде универсален модел, а една от многото възможности. Това откритие ни кани да се откажем от традиционния образ на ядрото като „твърда метална топка“. Вместо това, Земята може да има в ядрото си нещо по-близко до хибридна структура, едновременно течна и твърда, „течно метално ядро“.
Това изображение подсказва, че въпреки че ходим по твърда скала, под краката ни се крие динамична вътрешност. Това откритие не само подобрява разбирането ни за Земята, но би могло да предефинира и начина, по който моделираме вътрешността на планетите.
