
Международная группа ученых из Европейского синхротрона в Гренобле и Политехнического института Парижа провела революционный эксперимент по исследованию железа в экстремальных условиях. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
В недрах Земли, на глубине почти 6400 километров, температура достигает невообразимых значений – более 5000 градусов по Кельвину, а давление превышает 240 гигапаскалей. Именно такие условия физики воспроизвели в лаборатории, чтобы разгадать тайны поведения железа – основного компонента земного ядра.
На инновационной установке High Power Laser Facility образцы железа подвергались воздействию мощных лазеров, создающих ударные волны колоссальной силы. Синхронно работающие ультрабыстрые рентгеновские лучи фиксировали мельчайшие изменения в структуре металла.
Исследователи определили точку плавления железа при сверхвысоком давлении – 5071 градус Цельсия. Полученные данные помогли уточнить границу между жидким внешним и твердым внутренним ядром нашей планеты.
«Понимание поведения железа при экстремальных условиях – ключ к разгадке эволюции Земли», – отмечают авторы исследования. Эти знания позволят лучше изучить процессы кристаллизации земного ядра и его влияние на геодинамические процессы.
В перспективе ученые планируют исследовать железные сплавы, которые могут точнее отражать состав ядра Земли. Результаты помогут не только в изучении экзопланет земного типа, но и в развитии технологий ядерного синтеза.