中国科学院
地球内部结构和超核内核
信用:IGCAS 地核是我们星球的最深处，其特点是极高的压力和温度
它由液体外芯和固体内芯组成
由于内芯边界处液态铁的凝固，内芯形成并生长
内核比纯铁密度小，一些轻元素被认为存在于内核中
由教授领导的联合研究小组
中国科学院地球化学研究所的于和发现，地球的内核不是正常的固体，而是由固体的铁亚晶格和类似液体的轻元素组成，这也被称为超离子态
在内核条件下，类液体光元素在铁子晶格中高度扩散
这项研究发表在2月2日的《自然》杂志上
九
超离子态广泛存在于行星内部，是介于固态和液态之间的一种中间状态
利用基于量子力学理论的高压和高温计算模拟，来自IGCAS和高压科学技术高级研究中心(HPSTAR)的研究人员发现，一些Fe-H、Fe-C和Fe-O合金在内核条件下转变为超离子态
在超离子铁合金中，轻元素变得无序并像晶格中的液体一样扩散，而铁原子保持有序并围绕其晶格网格振动，形成固体铁框架
碳、氢和氧在超离子铁合金中的扩散系数与在液态铁中的扩散系数相同
“这是相当不正常的
铁在内核边界的凝固不会改变这些轻元素的流动性，轻元素的对流在内核是连续的，”教授说
于和，这项研究的第一个和相应的作者
关于内核的一个长期未解之谜是，它非常软，剪切波速非常低
研究人员计算了这些超离子铁合金的地震速度，发现剪切波速显著降低
“我们的结果与地震学观测非常吻合
正是类似液体的元素使内核软化，”来自IGCAS的第一作者孙世川说
高度漫射的光元素可以影响地震速度，为理解内核中的其他奥秘提供关键线索
在超离子模型中，过去几十年内内核的各向异性结构、地震波衰减和结构变化可以通过考虑这些类液体元素在内核中的分布和对流而合理化
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
