Tajemství jádra Země: nové obzory ve vědeckém výzkumu
Země, stejně jako většina planet, má své jádro. Desetiletí se předpokládalo, že jeho struktura je jednoduchá: na povrchu – kapalina, uvnitř – pevné, tvrdé jádro. Nové výzkumy však tuto představu narušily. Skupina vědců objevila, že v hlubinách Země může existovat tajemný stav hmoty – částečně tuhý a částečně kapalný. Jak je to vůbec možné?
Starý model se otřásá
Po dlouhá léta bylo jádro považováno za téměř neměnné. Fyzikové se shodli: vnější vrstva je kapalná, zatímco vnitřní je pevná díky obrovskému tlaku. I přesto část seismických měření ukazovala na podivné anomálie. Některé vlny se tajemně zpomalovaly a některé měření naznačovaly, že vnitřek připomíná spíše „měkčí“ strukturu než pevný kov.
Experimenty vědců z Číny otevírají novou verzi
Fyzikové z univerzity v Si-čchuanu, pomocí slitiny železa a uhlíku, odhalili, že v jádru může existovat další stav. Ten má současně vlastnosti jak kapaliny, tak pevné látky. Podle autorů výzkumu bylo poprvé experimentálně prokázáno, že taková slitina vykazuje extrémně nízkou třecí rychlost. To znamená, že se jakoby „měkne“, přičemž zůstává strukturálně uspořádaná. Vědec Youjun Zhang vysvětluje: atomy uhlíku v tomto stavu se pohybují jako skákající děti, které se šíří skrz krystalickou mřížku železa, přičemž samotné železo zůstává pevné a stabilní. Tento takzvaný superiontový stav výrazně snižuje tuhost slitiny.
Stará tajemství získávají vysvětlení
Protože je dosáhnout jádra Země nemožné, naše znalosti se opírají o seismická měření. Ta dlouho ukazovala na nesrovnalosti: vlny někdy putovaly tak, jako by uvnitř nebyl pevný kov, ale spíše „měkčí“ hmota. Vědci z Čínské akademie věd již v roce 2022 uvažovali, že superionizmus by mohl být klíčem k těmto záhadám. Tehdy to byla pouze teorie. Dnes se však již jedná o experimentálně potvrzenou zónu.
Laboratoř obnovuje pekelné podmínky
Během experimentu byly použity železo-uhelné projektily vystřelované rychlostí 7 km/s do extrémně stlačeného lithia fluoridového cíle. Tímto způsobem se podařilo dosáhnout tlaku 140 gigapascalů a téměř 2600 kelvinů (2327 °C). Samozřejmě, to stále nejsou extrémní hodnoty jádra Země, kde tlak dosahuje 330–360 gigapascalů a teplota stoupá na 5000–6000 kelvinů. Nicméně, podmínky, které byly dosaženy, přiblížily vědce k realitě natolik, aby bylo možné spolehlivě modelovat procesy uvnitř planety.
Nový pohled na srdce Země
Tento objev je důležitý, protože jádro bylo dlouho považováno za téměř statické, „klidné“. Nyní se ukazuje, že jeho dynamika může být mnohem složitější. Možná se pod našima nohama děje více, než by staré učebnice naznačovaly.
Širší kontext vědy
Umělá inteligence, genová terapie, kosmické lety – vědecký svět neustále přepisuje to, co jsme považovali za znalosti. Tak se nyní stalo i v tomto případě: nové experimenty nás nutí znovu přehodnotit hloubky naší planety. Práce čínských vědců ukazuje, že jádro Země nemusí být masivní, ztuhlá koule, ale proměnlivý, složitý systém. Jak cibule se skrytými vrstvami, i ono stále skrývá mnoho odpovědí.
