Дослідники з Китаю промоделювали стан речовини у внутрішньому ядрі Землі і з’ясували, що воно може складатися з суперіонних сплавів, тобто перебувати одночасно в рідкій і твердій фазах.
Автори нової роботи створили модель того, як поводяться структури у внутрішньому ядрі. Вони складаються з 64 атомів, включаючи нікель, залізо і набір легких елементів. Дослідники використовували температуру і тиск, які вважаються характерними для внутрішнього ядра.
В результаті їм вдалося отримати суперіонний стан речовини, в якому вільний рух легких іонів викликає уповільнення S-хвиль.
Суперіонний стан – це особливий проміжний стан матерії, який показує і властивості твердої речовини, і властивості рідкої. Іони кисню утворюють кристалічну решітку, як у твердій фазі, а іони водню рухливо течуть між ними, як у рідині.
За словами авторів, їх відкриття допоможе пояснити ще одну особливість внутрішнього ядра – його вплив на сейсмічні коливання, які змінюються з часом. Відзначається, що це може відбуватися через швидкість обертання, яка відрізняється від загальної швидкості обертання планети.
У підсумку вчені прийшли до висновку, що якщо внутрішнє ядро реально знаходиться в суперіонному стані, то до тих же результатів може призводити просто постійний перебіг рідкої фази в ньому. Вони відзначили, що головний компонент ядра-залізо – утворює суперіонні сплави з легкими елементами – воднем, вуглецем і киснем.