Zespół fizyków z Carnegie Institute w Waszyngtonie, kierowany przez Aleksandra Goncharova, byłego pracownika Instytutu Krystalografii Rosyjskiej Akademii Nauk, rozpoczął eksperyment, aby zbadać właściwości litego jądra Ziemi. Badanie pomogło ustalić dokładniejszy wiek powstawania tej struktury w centrum naszej planety i zbadać jej właściwości.
Jądro ziemi składa się z dwóch warstw - zewnętrznej cieczy i ciała stałego, zlokalizowanych w samym środku planety. W wyniku reakcji termojądrowych stały rdzeń uwalnia ogromną ilość energii, która powoduje ruch warstwy cieczy. Ten ruch generuje pole magnetyczne, które otacza naszą planetę, ratuje nas przed śmiercionośnym wiatrem słonecznym i sprawia, że kompasy działają.
Jednak pomimo dość dokładnego zbadania wszystkich zasad pola magnetycznego, wiele rzeczy pozostało dla naukowców tajemnicą. Przede wszystkim fizycy byli oburzeni tzw. „Nowym paradoksem jądra”, odkrytym w 2012 roku. Następnie przeprowadzono badania paleomagnetyczne, w wyniku których „ślady” pracy pola magnetycznego znaleziono ponad 3,5 miliarda lat temu, choć wcześniej sądzono, że lity żelazny rdzeń, bez którego wytworzenie pola jest niemożliwe, powstał znacznie później, około 1,5 miliarda Lata temu.
Aby wyjaśnić ten paradoks, fizycy przeprowadzili badanie przewodnictwa cieplnego stałej warstwy jądra ziemi. Składa się prawie w całości z żelaza, ale jego właściwości pod wpływem kolosalnego ciśnienia i wysokich temperatur radykalnie różnią się od żelaza, do którego jesteśmy przyzwyczajeni na powierzchni Ziemi. Opierając się na tym fakcie, naukowcy przeprowadzili eksperyment z żelaznym półfabrykatem umieszczonym między dwoma diamentowymi „kowadłami”. Na próbkę została przeniesiona siła ściskająca, a ze względu na dużą twardość diamentów powstało najsilniejsze ciśnienie (od 345 tys. Do 1,3 mln atmosfer). Wymaganą temperaturę (ponad 2,5 tysiąca stopni Celsjusza) zapewnił laser przechodzący przez przezroczysty diament.
W ten sposób fizycy powtórzyli warunki, w których znajduje się jądro. Po przestudiowaniu właściwości przedmiotu poddawanego takim testom stwierdzono, że żelazo w centrum Ziemi ma wyjątkowo niskie przewodnictwo cieplne, co oznacza, że pole magnetyczne rozpoczęło swoją pracę od samego początku naszej planety.
Evgeniy Kolodiychak
