Ядро Земли, как известно, состоит из железа, но оно не однородное, так как разные слои отличаются температурой, плотностью и прочими параметрами. Причем железо внутри нашей планеты находится не в той форме, в которой мы привыкли его видеть на поверхности. По мнению ученых большая часть ядра представляет собой гексаферрум, или эпсилон-железо. Исследование этого вещества позволило бы получить больше информации о «сердце» планеты и ответить на вопросы, которые уже долгое время заставляют ученых ломать голову. Но гексаферрум не существует на поверхности Земли, так как может существовать только при экстремально высоком давлении и температуре. Конечно, можно создать давление и высокую температуру искусственно, однако гексаферрум получить до последнего момента не удавалось, так как он распадался на мелкие кристаллы, которые невозможно изучить. Но в недавнем исследовании ученым все же удалось решить эту проблему.
Алмазный пресс, в котором ученые смогли получить кристалл, не существующий на поверхности Земли
Как ученые создали материал, из которого состоит ядро Земли
При обычном атмосферном давлении железо находится в фазе, именуемом ферритом, или альфа-железом. Ранее ученые уже пытались получить из феррита гексаферрум, но, как было сказано выше, он распадался, в результате чего изучение свойств становилось невозможным.
В ходе недавнего эксперимента, результаты которого были опубликованы в журнале Physical Review Letters, ученые использовали новую технологию получения гексаферрума. Высокое давление они обеспечили при помощи пресса с алмазными поверхностями. Причем сжатие феррита осуществляли плавно в несколько этапов. На первом этапе они увеличили давление до 7 гигапаскалей, то есть в 70 тысяч раз выше атмосферного давления. При этом нагрели железо до 527 градусов по Цельсию. К слову, внутри ядра Земли температура гораздо выше. Ранее мы уже рассказывали, что ядро даже горячее Солнца, но при этом находится в твердом состоянии.