Экспериментальное открытие грозит поменять представление о ядре Земли и мире
Китайские исследователи впервые экспериментально подтвердили существование суперионной фазы вещества в условиях, имитирующих глубинные слои нашей планеты. Суперионное состояние материи представляет собой уникальный феномен, при котором вещество сочетает в себе свойства твёрдого и жидкого агрегатных состояний. До настоящего времени это состояние оставалось исключительно в рамках теоретических моделей, однако полученные экспериментальные данные убедительно свидетельствуют в пользу его реального существования.
Исследование было проведено с использованием железо-углеродного сплава, состав которого аналогичен материалам, предположительно составляющим ядро Земли. Для воспроизведения экстремальных условий, характерных для глубинных слоёв планеты, применялась высокоскоростная пушка. Компоненты сплава разгонялись до высоких скоростей и подвергались ударному воздействию на мишень из фторида лития, что моделировало физико-химические условия, близкие к условиям в центре Земли.
Анализ данных показал, что атомы железа сохраняют упорядоченную кристаллическую структуру, типичную для твёрдого состояния, в то время как атомы углерода демонстрируют высокую мобильность внутри этой структуры, что соответствует свойствам жидкого состояния. Это уникальное сочетание характеристик позволяет классифицировать наблюдаемое состояние как суперионную фазу, обладающую специфическими физико-химическими свойствами.
Данное открытие имеет значительное научное значение для углублённого понимания процессов, происходящих в ядре Земли. Оно может объяснить аномалии в скорости распространения сейсмических волн при их прохождении через глубинные слои, которые ранее объяснялись гипотезой о вязкой среде. Публикация результатов исследования в авторитетном научном журнале открывает новые перспективы для пересмотра существующих теорий о структуре и динамике земных недр, а также для дальнейшего изучения механизмов генерации магнитного поля Земли и других геодинамических процессов.