Vedcom sa podaril nezvyčajný kúsok, v laboratóriu dokázali replikovať extrémne podmienky, ktoré vládnu v našom zemskom jadre. Tento dôležitý míľnik má obrovský potenciál a otvára dvere novému výskumu a experimentom, informuje Science Alert.

Miesto, kde sa aj železo chová inak

Zemské jadro, nachádzajúce sa tisíce kilometrov pod povrchom, sa skladá z dvoch častí. V strede je pevné a dosahuje teplotu takmer 5 500 °C, pričom sa skladá najmä zo železa a niklu. Priamo vzorky však ľudstvo k dispozícii nemá.

Vnútorné jadro je obalené vonkajším, ktoré je na rozdiel od neho tekuté, má veľmi podobné zloženie a dosahuje teplotu do 4 300 °C. Práve jeho podmienky dokázali vedci replikovať v laboratóriu a svoje poznatky publikovali vo Physical Review Letters.

Tím vedcov použil na vytvorenie týchto podmienok dva lasery. Jeden optický, ktorý namierili na mikroskopickú vzorku železa a druhý röntgenový, vďaka ktorému nazreli do štruktúry vzorky a zistili, čo sa pri tak extrémnych podmienkach deje.

Vysoká teplota a tlak

„Nedosiahli sme tak úplne podmienky vnútorného jadra, ale dosiahli sme podmienky vonkajšieho jadra planéty, čo je skutočne pozoruhodné,“ vyjadrila sa Arianna Gleason, fyzička z Národného laboratória urýchľovačov SLAC.

Optický laser, ktorý v experimente použili, vytvoril náraz, ktorý následne vytvoril podmienky zemského jadra. To znamená vysoký tlak, pohybujúci sa v rozmedzí od 135 do 330 gigapascalov, čo je viac než 3 000 000-násobok atmosférického tlaku. Experiment dosiahol konkrétne 187 gigapascalov a teplotu takmer 4 000 °C.

S. Merkel/University of Lille

Vzorka železa v týchto podmienkach prešla štrukturálnou deformáciu a výsledné dáta odhalili, že kryštály železa sa čiastočne spájajú symetrickým spôsobom. Tento mechanizmus podľa odborníkov železu dovoľuje, aby vydržalo aj extrémne podmienky, píše SLAC National Accelerator Laboratory.

Železo je silnejšie, než sme predpokladali

Ako sa vyjadrila Arianna Gleason, železo je tak oveľa silnejšie, než sme si pôvodne mysleli. Ide pritom o veľmi dôležité zistenie – keď totiž vieme, ako železo pri takýchto podmienkach funguje, dokážeme to lepšie zakomponovať do modelov a simulácií.

Nejde pritom len o pochopenie našej vlastnej planéty, ale tiež ostatných vesmírnych telies a dokonca aj toho, ako fungujú vesmírne kolízie rôznych telies. Vo vesmíre sa totiž nachádzajú asteroidy, v ktorých prípade máme podozrenie, že ide v skutočnosti o odhalené jadrá mŕtvych planét.

kjpargeter/freepik

Vedci teraz majú možnosť nové zistenia implementovať do ďalšieho výskumu a pomocou podobných metód sa pokúsiť o dosiahnutie ešte extrémnejších podmienok, ktoré panujú vo vnútornom jadre a môžu nám prezradiť ešte viac.