Země, podobně jako většina planet, má jádro. Po desetiletí se předpokládalo, že jeho struktura je jednoduchá: na povrchu je kapalné, zatímco uvnitř je pevné. Novější výzkumy však tuto představu zpochybnily. Skupina vědců objevila, že v nejhlubších částech Země by mohla existovat tajemná forma hmoty – částečně pevná a částečně kapalná. Jak je to vůbec možné?
Starý model se otřásá
Po dlouhá léta bylo jádro vykreslováno jako téměř nezměnitelné. Fyzici se shodli, že vnější vrstva je kapalná, zatímco vnitřní je pevná kvůli obrovskému tlaku. Nicméně část seizmických měření ukázala podivné anomálie. Některé vlny se tajemně zpomalovaly a některé měření naznačovala, že vnitřek má spíše „měkkou“ strukturu nežli čistě kovovou.
Experiment čínských vědců odhaluje novou možnost
Vědci z Univerzity v Si-čuan, používající slitinu železa a uhlíku, odhalili, že v jádře může existovat další stav. Ten má zároveň vlastnosti kapaliny i pevné látky.
Podle autorů výzkumu bylo poprvé experimentálně prokázáno, že taková slitina má velmi nízkou rychlost kluzného pohybu. To znamená, že se jakoby „měkčí“, zatímco zůstává strukturálně uspořádaná. Vědec Youjun Zhang vysvětluje, že atomy uhlíku v tomto stavu se pohybují jako tančící děti, projíždějící krystalovou mřížkou železa, ale samo železo zůstává pevné a stabilní. Tato takzvaná superiontová fáze výrazně snižuje tuhost slitiny.
Stará záhada získává vysvětlení
Protože není možné dosáhnout jádra Země, naše znalosti vycházejí z seizmických měření, která již dlouho ukazovala nesrovnalosti: vlny se někdy šíří tak, jako by uvnitř nebyl pevný kov, ale „měkčí“ hmota.
Vědci z Čínské akademie věd se již v roce 2022 zabývali myšlenkou, že superionismus by mohl být klíčem k této záhadě. Tehdy to byla pouze teorie. Nyní se však stala experimentálně potvrzeným směrem.
Laboratorně obnovené pekelné podmínky
Během experimentu byly použity projektily ze slitiny železa a uhlíku, které byly stříleny rychlostí 7 km/s na velmi stlačený cíl z lithia fluoridu. Tím bylo dosaženo tlaku 140 gigapaskalů a téměř 2600 kelvinů (2327 °C) teploty.
Samozřejmě, že to ještě nejsou extrémní hodnoty jádra Země, kde tlak dosahuje 330–360 gigapaskalů a teplota stoupá až na 5000–6000 kelvinů. Přesto podmínky, které byly vytvořeny, přiblížily vědce k realitě natolik, aby mohli spolehlivě modelovat procesy uvnitř planety.
Nový pohled na srdce Země
Tento objev je důležitý, protože jádro bylo po dlouhou dobu považováno za téměř statické, „poklidné“. Nyní je jasnější, že jeho dynamika může být mnohem složitější. Možná se pod našima nohama odehrává více, než staré učebnice naznačují.
Širší kontext vědy
Umělá inteligence, genová terapie, kosmické lety – svět vědy neustále mění to, co jsme pokládali za znalosti. Totéž se stalo nyní: nové experimenty nutí přehodnotit hloubky naší planety.
Práce čínských vědců ukazuje, že jádro Země může být nikoliv masivní, ztuhlá koule, ale proměnlivý a složitý systém. Podobá se cibuli se skrytými vrstvami, která stále skrývá více než jednu odpověď.
