En grupp japanska forskare ledda av Tohoku University återskapade förhållandena i laboratoriet
Modern forskning tyder på att kärnan,belägen på ett djup av cirka 3 tusen km under jordens yta, består den huvudsakligen av järn: en yttre kärna av flytande metall omger en fast inre kärna. Men alla moderna observationer erhålls enbart på grundval av analysen av utbredningen av seismiska vågor, vilket kan vara felaktigt, säger forskare.
Forskarna kombinerade cellmetoden med diamantstäd och spridningsröntgen för att återskapa förhållandena för den inre kärnan och bestämma dess egenskaper. Cellen är designad med två konformade diamanter som överför tryckkraft till arbetsplattformar som är mindre än en millimeter i diameter. På grund av diamantens höga hårdhet kan tryck på flera miljoner atmosfärer uppnås med denna metod.
Diamantstädcell som används idetta experiment. (A) Symmetriskt diamantstäd, (B) Schematiskt diagram av ett diamantstäd. (C) Bild av toppen av ett diamantstäd (trappad avfasning) utformad för att mäta IXS vid ultrahögt tryck, (D) Tvärsnitt av diamantstädet. Bild: Daijo Ikuta et al., Nature Communications
Genom att koppla ihop celler med spridda röntgenstrålarstrålar kunde forskare observera rörelsen av atomer i material. Detta är det enda sättet att exakt mäta ljudhastigheten i metaller under statisk kompression i en diamantstädcell, noterar de.
Studien visade att ljudets hastighet förden inre kärnan, bestämd av seismologiska studier, är 4 ± 2 % långsammare i kompressionshastighet och 36 ± 17 % långsammare i skjuvhastighet än den för metalliskt järn.
Dessa resultat tyder på att nuvarande idéer om sammansättningen av jordens kärna är felaktiga. Forskare tror att, förutom järn, kan jordens kärna vara berikad med kisel och svavel.
Läs mer:
Skaparen av rymdhissen: "Transit in i rymden kommer att dyka upp inom 10 år"
Titta på resultatet av en "head-on kollision" av två galaxer: detta är en mycket sällsynt händelse.
Vargar infekterade med toxoplasmos löper 46 gånger större risk att bli flockledare