Mélyen a földkéreg alatt, a vastag köpeny és a folyékony külső mag mögött egy 1220 kilométeres gömb alakú belső mag húzódik.
Egy új tanulmány szerint a belső mag egyáltalán nem szilárd, hanem hidrogénnel, oxigénnel és szénnel „szuperionos állapotot” képez, ami nem hasonlít sem a folyadékhoz, sem a szilárd anyaghoz.
A kutatók nem tudnak pontosan lefúrni a Föld középpontjáig 6 371 km-t hogy ellenőrizzék, mi folyik ott, ezért a Föld természetes fúróját – a földrengésekből származó szeizmikus hullámokat – használják arra, hogy megértsék bolygónk összetételét.
A belső mag azonban még ezekkel a mérésekkel együtt is némileg rejtélyes marad. Az 1930-as években közvetett bizonyítékok arra utaltak, hogy szilárd anyagú lehet, néhány évtizeddel később pedig úgy gondolták, hogy kristályos vasból áll. De ez a hihetetlenül forró, sűrű gömb a bolygónk közepén még mindig elgondolkodtatja a szakembereket.
A szeizmikus hullámok adataiból az vehető ki, hogy a belső mag puha, ami azt jelenti, hogy nem lehet csak szilárd vas vagy vasötvözet. Egyes tudósok szerint lehet egy második „belső-belső mag” is, míg mások szerint a pusztán tiszta vasnál a várhatónál kisebb sűrűség miatt lehet benne ötvözetként néhány könnyű elem is.
Egy új tanulmány azonban, amelyet Yu He, a Kínai Tudományos Akadémia munkatársa vezetett, most azt vizsgálta, hogy milyen lehetséges anyagfázisban létezhet lent ez az elemkeverék, és arra a feltételezésre jutott, hogy a mag „szilárd” állapota valójában inkább egy szuperionos állapot lehet.
A szóban forgó szuperionos állapot egy önálló halmazállapot – a szilárd, a folyékony és a gáz mellett –, de határozott különbségekkel. A szuperionos vízben a rendkívül magas hőmérséklet és nyomás széttöri az egyes vízmolekulákat, így az oxigénionok szilárd anyagot alkotnak, míg a hidrogénionok inkább folyadékként lebegnek.
A Föld forró belső magjában a kutatócsoport számítógépes szimulációkkal vizsgálta, hogyan terjednének a szeizmikus hullámok az elemek különböző kombinációin keresztül, és felfedezték, hogy a vas szénnel, hidrogénnel és oxigénnel alkotott ötvözetei ugyanúgy működhetnek, mint a szuperionos víz.
A vasatomok a kristályos rácsszerkezetben szilárdak voltak, míg a szén-, hidrogén- és oxigénmolekulák diffundálnak (szétterjed) a közegben, így hozva létre a folyadékszerű elemet.
Forrás: Science Alert