Рентгеновский лазер зафиксировал изменения в кристаллической решетке железа при температуре и давлении, соответствующих условиям внешнего земного ядра

В лаборатории университета Лилля (Франция) ученые воссоздали температуру и давление, соответствующие условиям во внешнем ядре Земли, и пронаблюдали изменения в кристаллической решетке железа.

Ученые использовали два лазера. Оптический лазер был направлен на микроскопический образец железа, чтобы создать высокие температуру (4070 К) и давление (187 ГПа). Датчики второго, рентгеновского, лазера зафиксировали изменения в кристаллической решетке: гексагональные формы развернулись почти на 90 градусов и начали сдваиваться.

Благодаря возможностям рентгеновского лазера, измерение было произведено за миллиардную долю секунды.

При низких давлениях кристаллическое железо имеет кубическую решетку. При давлении выше 10 ГПа и температуре в несколько сотен кельвинов решетка приобретает гексагональную плотноупакованную структуру.

При еще более экстремальных условиях у железа возникает новая стабильная форма кристаллической решетки, которую впервые удалось пронаблюдать.

Предполагается, что во внешнем ядре Земли давление составляет от 135 до 330 ГПа, а температура — от 4000 до 5000 К.

Подробнее