Syvällä jalkojemme alla sijaitsee Maan ulkoinen ydin, yli kahden tuhannen kilometrin paksuinen nestekerros. Tämä planeetan vaipan ja kiinteän sisemmän ytimen väliin jäävä superkuuma rakenne koostuu sulasta metallista, kuten raudasta ja nikkelistä.

Seismiset aallot, jotka on mitattu maanjäristyksistä ja tulivuoritoiminnasta, ovat antaneet tutkijoille tietoa planeettamme sisäisestä rakenteesta. Näiden akustisten aaltojen liike on kuitenkin hyvin riippuvainen väliaineen ominaisuudesta ja niiden syntysyvyydestä, mikä asettaa rajoituksen sille, kuinka paljon tietoa seismologit voivat saada seismisten havaintojen avulla.

Työskennellessään hiljattain Tokion yliopiston tiedemiehet kuvasivat simulaationsa maapallon keskipisteestä timanttisen alasin avulla. Ensimmäistä kertaa historiassa pieni näyte nestemäistä rautaa puristettiin ja pidettiin ultrakorkeassa paineessa ja lämpötilassa huomattavan pitkään laboratorioympäristössä.

Japanilaiset tutkijat tutkivat rautanäytettä erittäin tarkkaan fokusoidulla synkrotroniröntgenlähteellä ja mittasivat sen tiheyden. He havaitsivat, että puristettu nestemäinen rautanäyte on noin 8 % tiheämpi kuin ulompi ydin, jonka tiheys oli arvioitu aiempien tutkimusten perusteella. Tämä todiste viittaa siihen, että sulassa ulommassa ytimessä on todennäköisesti kevyempiä alkuaineita, joita ei ole vielä tunnistettu.

Ytimen koostumusta koskevalla uudella havainnolla voi olla merkittäviä vaikutuksia sen liikkeeseen. Yhdistämällä sakaraan perustuvan mittauksen matemaattiseen mallinnukseen tämä tutkimus edustaa aivan uutta lähestymistapaa Maan sisäisen rakenteen tutkimiseen ja parantaa ymmärrystämme siitä, mitä sen pinnan alla on.

Tämä tutkimus on julkaistu Physical Review Letters -lehdessä.