Mélyen a lábunk alatt található a Föld külső magja, egy több mint kétezer kilométer vastag folyékony réteg. A bolygó köpenye és a szilárd belső mag közé szorítva ez a szuperforró szerkezet olvadt fémből, például vasból és nikkelből áll.

A földrengésekből és a vulkáni tevékenységből mért szeizmikus hullámok a tudósok számára információkat szolgáltatnak bolygónk belső szerkezetéről. Ezeknek az akusztikus hullámoknak a mozgása azonban nagymértékben függ a közeg tulajdonságától és a keletkezésük mélységétől, ami korlátot szab annak, hogy a szeizmológusok mennyi információt nyerhetnek a szeizmikus megfigyelések révén.

A Tokiói Egyetem tudósai egy nemrégiben megjelent jelentésben ismertették a Föld középpontjának szimulációját egy gyémánt üllő segítségével. A történelemben először egy aprócska folyékony vasmintát összenyomtak és jelentős ideig ultra-magas nyomás és hőmérséklet alatt tartották laboratóriumi környezetben.

A japán kutatók egy erősen fókuszált szinkrotron röntgenforrással szondázták a vasmintát, és megmérték a sűrűségét. Azt találták, hogy a tömörített folyékony vasminta körülbelül 8%-kal sűrűbb, mint a külső mag, amelynek sűrűségét korábbi tanulmányok alapján becsülték meg. Ez a bizonyíték arra utal, hogy az olvadt külső mag valószínűleg könnyebb elemeket tartalmaz, amelyeket eddig még nem azonosítottak.

A mag összetételére vonatkozó új megállapítás jelentős hatással lehet a mag mozgására. Az üllőn alapuló mérés és a matematikai modellezés kombinálásával ez a tanulmány egy teljesen új megközelítést képvisel a Föld belső szerkezetének feltárására, és javítja a felszíne alatt rejlő dolgok megértését.

A tanulmány a Physical Review Letters című folyóiratban jelent meg.