Een team van natuurkundigen van het Carnegie Instituut in Washington, onder leiding van Alexander Goncharov, een voormalig medewerker van het Instituut voor Kristallografie van de Russische Academie van Wetenschappen, zette een experiment op om de eigenschappen van de vaste kern van de aarde te bestuderen. De studie hielp om de meer nauwkeurige ouderdom van de vorming van deze structuur in het centrum van onze planeet te achterhalen en om de eigenschappen ervan te bestuderen.
De kern van de aarde bestaat uit twee lagen: de buitenste vloeistof en de vaste stof, gelegen in het centrum van de planeet. Als gevolg van thermonucleaire reacties geeft de vaste kern een enorme hoeveelheid energie vrij, waardoor de vloeistoflaag in beweging komt. Deze beweging wekt een magnetisch veld op dat onze planeet omringt, het redt ons van de dodelijke zonnewind en laat kompassen werken.
Ondanks een vrij grondige studie van alle principes van het magnetische veld, bleven veel dingen echter een mysterie voor wetenschappers. Bovenal waren natuurkundigen verontwaardigd over de zogenaamde "nieuwe paradox van de kern", ontdekt in 2012. Vervolgens werden paleomagnetische studies uitgevoerd, waardoor 'sporen' van het werk van het magnetische veld meer dan 3,5 miljard jaar geleden werden gevonden, hoewel eerder werd aangenomen dat een solide ijzeren kern, zonder welke het genereren van het veld onmogelijk is, veel later werd gevormd, ongeveer 1,5 miljard jaren geleden.
Om deze paradox te verklaren, hebben natuurkundigen een studie uitgevoerd naar de thermische geleidbaarheid van de vaste laag van de aardkern. Het bestaat bijna volledig uit ijzer, maar zijn eigenschappen onder invloed van kolossale druk en hoge temperaturen zijn radicaal anders dan het ijzer dat we gewend zijn op het aardoppervlak. Op basis van dit feit voerden de wetenschappers een experiment uit met een ijzeren plano tussen twee diamanten "aambeelden". Er werd een compressiekracht overgebracht op het monster en vanwege de hoge hardheid van de diamanten werd de sterkste druk gecreëerd (van 345 duizend tot 1,3 miljoen atmosfeer). De vereiste temperatuur (meer dan 2,5 duizend graden Celsius) werd geleverd door een laser die door een transparante diamant ging.
Dus hebben natuurkundigen de omstandigheden herhaald waarin de kern zich bevindt. Na bestudering van de eigenschappen van een werkstuk dat aan dergelijke tests is onderworpen, bleek dat ijzer in het midden van de aarde een extreem lage thermische geleidbaarheid heeft, wat betekent dat het magnetische veld zijn werk begon vanaf de geboorte van onze planeet.
Evgeniy Kolodiychak
