Внутри Земли, похоже, скрывается форма материи, которая не укладывается в привычное "твёрдое или жидкое". Она одновременно сохраняет жёсткий каркас и ведёт себя так, будто внутри неё что-то течёт.
Теперь учёные впервые подтвердили это в лабораторных условиях, воспроизведя экстремальные параметры, близкие к тем, что ожидаются в ядре планеты. Об этом сообщает Everyeye Tech.
Долгое время картина выглядела простой: внешнее ядро расплавлено, а внутреннее — твёрдое, несмотря на колоссальную температуру. Но сейсмология подкидывала неудобную деталь: сдвиговые волны внутри планеты замедляются сильнее, чем должно быть у "обычного" твёрдого тела. Возникало ощущение, что глубинные слои ведут себя мягче — почти "маслянисто".
Это противоречие и подтолкнуло исследователей к поиску состояния, которое могло бы объяснить одновременно и сохранение твёрдости, и повышенную деформируемость.
Объяснение связывают с суперионным состоянием. В нём кристаллическая структура железа остаётся устойчивой — то есть каркас ведёт себя как твёрдое тело. При этом более лёгкие атомы, такие как углерод, способны свободно перемещаться внутри этой решётки. Получается необычная комбинация: внешне — "твёрдая клетка", внутри — подвижные компоненты, которые текут и перераспределяются.
Именно такая "двойная" природа делает материал заметно более податливым и позволяет ему эффективнее поглощать и замедлять сейсмические волны.
Чтобы приблизиться к условиям ядра, учёные использовали газовые пушки и разгоняли крошечные снаряды из железоуглеродного сплава до скорости более 7 км/с. Удар создавал давление и температуру, сопоставимые с глубинными параметрами, пусть и на доли секунды — но этого оказалось достаточно, чтобы зафиксировать нужный эффект.
Датчики зарегистрировали то самое "мягкое" поведение, которое раньше подразумевали сейсмические модели: материал сохранял каркас, но проявлял свойства, характерные для более пластичной среды.
Это промежуточное состояние: кристаллический каркас остаётся твёрдым, а лёгкие атомы внутри него движутся как в жидкости.
Потому что сейсмические данные показывали "мягкость" там, где ожидали классическую твёрдость, и требовалось объяснение этого расхождения.
Они разгоняли микроснаряды из железоуглеродного сплава до скорости более 7 км/с, создавая ударом очень высокие давление и температуру на короткое время.
Оно может быть не статичным монолитом, а более динамичной системой, где лёгкие элементы способны перемещаться внутри стабильной структуры и влиять на её поведение.