Shkencëtarët më në fund kanë provuar eksperimentalisht ekzistencën e një gjendjeje të pazakontë të materies, si të ngurtë ashtu edhe të lëngshme, që prej kohësh është teorizuar se ndodhet në qendër të planetit tonë. Kjo gjendje superjonike mund të shpjegojë disa lexime sizmike të çuditshme që sugjeronin se bërthama e brendshme e Tokës ishte e butë si gjalpi, jo e fortë si çeliku, shkruan Science Alert.
“Për herë të parë, kemi treguar eksperimentalisht se një aliazh hekur-karbon në kushtet e bërthamës së brendshme shfaq një shkallë prerjeje jashtëzakonisht të ulët”, shpjegon fizikani Youjun Zhang i Universitetit Sichuan në Kinë.
“Në këtë gjendje, atomet e karbonit bëhen shumë të lëvizshëm, duke u përhapur përmes strukturës kristalore të hekurit si fëmijët që bëjnë një valle katrore, ndërsa vetë hekuri mbetet i ngurtë dhe i rregullt. Kjo e ashtuquajtur ‘fazë superjonike’ zvogëlon në mënyrë dramatike ngurtësinë e lidhjes.”
Që nga vitet 1930, pikëpamja mbizotëruese ishte se brendësia e Tokës përbëhej nga një bërthamë e jashtme e lëngshme dhe një bërthamë e brendshme që ishte e ngurtë për shkak të presionit të madh, pavarësisht temperaturave ekstreme. Por dekada të të dhënave sizmike kanë sugjeruar se pamja është e paplotë.
Mënyra se si valët e zërit udhëtojnë nëpër brendësinë e planetit ka dhënë njohuri të hollësishme mbi arkitekturën e tij, por shpejtësia e ulët e të ashtuquajturave valë prerëse nëpër bërthamë ka sugjeruar që nuk është aq e ngurtë sa e kishim imagjinuar.
Një zgjidhje për enigmën u ofrua në vitin 2022 nga një ekip i udhëhequr nga gjeofizikani Yu He i Akademisë Kineze të Shkencave, i cili teorizoi se një gjendje superjonike mund të shpjegonte leximet e pazakonta. Sipas teorisë, ndërsa presioni i madh e mban hekurin në një rrjetë të ngurtë, nxehtësia ekstreme lejon që atomet më të lehta, siç është karboni, të rrjedhin përmes tij si një lëng.
Zhang, He dhe kolegët e tyre kanë konfirmuar këtë përmes eksperimentit. Duke përdorur një teknikë të quajtur kompresim dinamik impakti, ata qëlluan një predhë të vogël të bërë nga një aliazh hekur-karbon me një shpejtësi prej 7 kilometrash në sekondë. Impakti krijoi presione deri në 140 gigapaskalë dhe temperatura afër 2,600 Kelvin, të mjaftueshme për të replikuar kushtet kryesore në bërthamën e Tokës vetëm për disa nanosekonda.
Edhe pse kushtet e simuluara zgjatën për një kohë jashtëzakonisht të shkurtër, kjo ishte e mjaftueshme për të matur vetitë kryesore.
Studiuesit treguan se në kushte të tilla, matrica e hekurit mbetet fort në vend, ndërsa atomet e karbonit rrjedhin lirisht nëpër boshllëqe. Kjo zgjidhje elegante jo vetëm që shpjegon të dhënat sizmike, por mund të ofrojë edhe njohuri të reja mbi fushën magnetike të Tokës, e cila buron thellë në brendësi të planetit.
