Sous nos pieds se trouve le noyau externe de la Terre, une couche fluide de plus de deux mille kilomètres d’épaisseur. Pris en sandwich entre le manteau de la planète et le noyau interne solide, cette structure super chaude est composée de métal en fusion comme le fer et le nickel.

Les ondes sismiques mesurées lors des tremblements de terre et des activités volcaniques ont fourni aux scientifiques des informations sur la structure interne de notre planète. Mais le mouvement de ces ondes acoustiques dépend fortement de la propriété du milieu et de la profondeur de leurs origines, posant ainsi une restriction sur la quantité d’informations que les sismologues peuvent obtenir grâce aux observations sismiques.

Dans un rapport récent, des scientifiques de l’Université de Tokyo ont décrit leur simulation du centre de la Terre en utilisant une enclume en diamant. Pour la première fois dans l’histoire, un minuscule échantillon de fer liquide a été comprimé et maintenu sous la pression et la température ultra-haute pendant une période substantielle dans un environnement de laboratoire.

Les chercheurs japonais ont sondé l’échantillon de fer avec une source de rayons X synchrotron hautement focalisée et ont mesuré sa densité. Ils ont constaté que l’échantillon de fer liquide comprimé est environ 8% plus dense que le noyau externe, dont la densité a été estimée à partir d’études précédentes. Cette preuve suggère que le noyau externe fondu est susceptible d’inclure des éléments plus légers qui n’ont pas encore été identifiés.

La nouvelle découverte concernant la composition du noyau pourrait avoir des implications importantes sur son mouvement. En combinant la mesure basée sur l’enclume avec la modélisation mathématique, cette étude représente une toute nouvelle approche pour explorer la structure interne de la Terre et améliore notre compréhension de ce qui se trouve sous sa surface.

Cette étude est publiée dans la revue Physical Review Letters.