Физики из Университета Лилля во Франции смогли искусственным образом воссоздать условия, возникающие во внешнем ядре Земли. Благодаря этому опыту они смогли пронаблюдать структурную деформацию железа, сообщает Science Alert.
В нормальных земных условиях кристаллическая структура железа представляет собой кубическую решетку. Атомы расположены в виде сетки. Но когда железо сжимается под чрезвычайно высоким давлением, решетка меняет форму и преобразуется в шестиугольную структуру.
Ученые не могут проникнуть в ядро Земли. Долгое время оставалось неизвестным, что происходит при еще более высоких давлениях и температурах. Найти ответ на этот вопрос помогла лазерная технология.
Команда развернула два лазера. Первый, оптический, был направлен на микроскопический образец железа, создавая сильное давление и тепло. Второй, рентгеновский, исследовал образец при выстреле оптического лазера.
Внешнее ядро Земли имеет давление в диапазоне от 135 до 330 Гигапаскалей (от 1,3 до 3,3 миллиона атмосфер) и температуру от 4000 до 5000 Кельвинов (от 3727 до 4727 градусов Цельсия). Образец подвергли давлению до 187 гигапаскалей и температуре до 4070 Кельвинов.
«Мы смогли произвести измерение за миллиардную долю секунды», – отметили ученые.
Исследование показало, что расположение атомов сместилось так, что шестиугольные формы повернулись почти на 90 градусов и начали сдваиваться. Этот механизм, по словам исследователей, позволяет металлу выдерживать экстремальные нагрузки.
Эти данные позволят ученым лучше понять процесс космических столкновений, а также процессы, происходящие на астероидах. Ранее сообщалось, что у берегов Японии зарегистрировали самые глубокое землетрясение. Ученые ранее считали подобные явления невозможными.
