Японские ученые из Токийского университета сумели смоделировать условия в центре Земли — в ядре планеты — используя ячейку с алмазными наковальнями. Как пишет Physical Review Letters, с помощью опытов исследователям удалось получить давления и температуры, характерные для внешнего ядра, и установить, каким будет его состав.
Применявшееся устройство представляет собой два алмаза конической формы, через концы которых передается сжатие на рабочие площадки с жидким железом диаметром менее 1 мм. Твердые алмазы позволяют достигать давления в несколько миллионов атмосфер и в большом диапазоне температур, а прозрачность минерала дает возможность сквозь них изучать образец.
В итоге ученым удалось впервые воссоздать условия, которые, как считается, характерны для внешнего ядра планеты.
Для исследования плотности жидкого железа использовался высокофокусный рентгеновский источник самого мощного синхротронного комплекса SPring-8 в префектуре Хёго. Опыты подтвердили, что жидкое железо имеет плотность 10 тонн на кубометр при давлении 116 гигапаскалей, температура — 4350 Кельвинов. Оказалось, что у жидкого железа плотность на 8% больше, чем имеет расплавленное внешнее ядро Земли. В связи с чем был сделан вывод о том, что в составе последнего присутствуют также более легкие элементы.
Ученые надеются, что полученные результаты помогут им узнать тайны внутреннего строения Земли и пригодятся при моделировании других планет.
