在地核内部发现了流动的神秘物质状态

通过从高速炮发射微小的铁碳合金弹丸，科学家们终于证明了地球内核中被认为存在的一种奇怪的半固态半液态确实是可能的。

这个超离子物质状态这也能很好地解释核心中一些异常的行为，比如它如何减缓某些波浪，以及测量结果显示它像黄油一样柔软，而不是像冰冷的钢铁那样坚硬。

“我们首次通过实验证明，铁碳合金在内芯条件下表现出极低的剪切速度。”物理学家张有军说道中国四川大学。

“在这种状态下，碳原子变得高度流动，像孩子们在方阵舞中穿梭，而铁本身依然坚实有序。这种所谓的'超离子相'极大地降低了合金的刚性。”

相关报道：经过20年的搜寻，科学家们终于找到了地球最深层的核心

自1930年代以来，目前对地球内部的主流看法遵循液态、熔融外核和内核的模型，因此被压力压碎尽管如此，它仍然是固态的强烈的盛行高温.然而，来自地震数据的一些证据几十年来他暗示我们并没有看到全貌。

我们对地球内部结构的理解来自地震观测。道路声波通过移动和反射具有不同属性的材料，让我们对地球内部结构有了相当详细的理解。但剪切波穿过核心的低速度表明，如果它是固体的，它的方式与我们习惯的不同。

2022年，由中国科学院地球物理学家余和领导的团队理论证明这种超离子性或许能解开谜题。虽然地球内核承受的巨大压力使铁保持在固态基体中，极端高温则使较轻的原子能够像流体一样流动和跳跃——一种既是固态又是液体的超离子态。

实验证据刚刚证实了这一可能性。张、何及其同事采用了一种名为动态冲击压缩将一小块铁碳合金压碎到极其用力，使其在地球内核表现出完全相同的合金行为。

为了加速采样，他们使用两级轻型催泪枪——依赖无烟火药和压缩气体将微小颗粒以极高速度飞行的高精度装置。

在该实验中，铁碳弹以超过每秒7公里（4.3英里）的速度发射，目标是高度可压缩的氟化锂。撞击产生反向激波，将样品压缩至高达140吉帕的压力和接近2600开尔文（2327摄氏度或4220华氏度）的温度。

这还没有内核压力范围为330至360吉帕，温度可达5000至6000开尔文，但足够高以模拟核心环境的关键特征。

这些模拟条件持续时间仅为纳秒到微秒——但足够用激光和高速传感器探测温度、密度和声波传播。

果然，结果与低剪切波速度和软硬度——膨胀和收缩——的测量结果相符泊松比值在地球内核的地震读数中被观测到。

研究人员证明，在这种条件下，铁基体会牢牢锁定，就像蝙蝠侠而碳则像知更鸟一样在缝隙间流动。

真优雅。它解释了地震数据为何呈现出这样的效果——并且——通过实验数据，这是我们最接近核心核心的途径——解决了关于轻元素行为的长期争论在极端压力下.

这甚至可能带来对地球的新见解磁场，一个巨大的结构因舞蹈而旋转成太空传导与对流在星球深处。

“我们正从静态、僵化的内核模型转向动态模型。”张说.“理解这种隐藏的物质状态，让我们离揭开类地行星内部秘密又近了一步。”

该研究已发表于国家科学评论.

宝宝起名 起名