Mogłoby się wydawać, że całkiem nieźle znamy już warunki panujące na planetach Układu Słonecznego, a nawet w ich wnętrzach. Rzeczywistość nieco weryfikuje jednak te założenia, ponieważ nawet Ziemia ma dla naukowców całą masę zagadek. Próbując je rozwikłać, eksperci postanowili odtworzyć w laboratorium materiał przypuszczalnie występujący w jądrze w naszej planety.
Czytaj też: Ludzie wybili życie na Marsie. Niesamowite doniesienia astrobiologa
Informacje w tej sprawie przekazywaliśmy już jakiś czas temu, lecz niedawno poznaliśmy nowe fakty w tej sprawie. Warto też zestawić te dane z dotyczącymi innych planet w Układzie Słonecznym. Pod tym względem, tj. znajomości faktów na temat geologii obiektów innych niż Ziemia, na drugim miejscu wydaje się znajdować Mars. Wysłane na niego instrumenty posłużyły między innymi do gromadzenia danych na temat trzęsień ziemi występujących na Czerwonej Planecie.
Nasza planeta ma wiele tajemnic, szczególnie w kontekście geologicznym. Z tego względu trudno jest mówić, że dobrze znamy inne obiekty Układu Słonecznego
Dlaczego badanie głębokich warstw Ziemi stanowi tak wielkie wyzwanie? Z bardzo prostego powodu. Nie ma fizycznej możliwości dowiedzenia się do wnętrza, między innymi ze względu na skrajnie wysokie temperatury tam panujące. Z tego powodu naukowcy muszą wykorzystywać symulacje, aby przewidzieć, jakie warunki mogą panować w jądrze. Następnie, na tej podstawie, wnioskują o materiałach spełniających warunki dla wyników modelowania. W takich właśnie okolicznościach powstał metal nazwany heksaferrytem, pochodna żelaza.
Czytaj też: Człowiek może wywołać trzęsienie ziemi. Potwierdziła to… Taylor Swift
Jak wyjaśnia Agnès Dewaele z Uniwersytetu Paris-Saclay we Francji, zespół badawczy dokonał syntezy monokryształów materiału określanego skrótowo mianem ϵ-Fe. Największym wyzwaniem było dla osób odpowiedzialnych za prowadzoje eksperymenty przekształcenie fazy żelaza pod ciśnieniem atmosferycznym. Zazwyczaj ciśnienie jest stosowane w celu zmiażdżenia heksaferrytu, lecz w takich okolicznościach pęka on i zyskuje formę małych kryształów. Takowe nie nadają się do prowadzenia szczegółowych badań.
Aby to zmienić, naukowcy umieścili kryształy ferrytu w diamentowym kowadle w grzejniku próżniowym, a następnie zwiększyli ciśnienie do 7 gigapaskali. Temperatura wyniosła z kolei ponad 500 stopni Celsjusza. Tak powstała faza pośrednia żelaza zwana żelazem gamma. Jego właściwości okazały się zgoła odmienne, a przemiana w heksaferryt przebiegała znacznie płynniej. Dzięki dalszym badaniom możliwe będzie poznanie właściwości materiałów tworzących jądro Ziemi i to bez fizycznego schodzenia w jego okolice.
