每秒7公里撞出地心真相？中國團隊揭開地心超離子態(tài)怪相

咱們腳底下的地球，最中心那坨“鐵疙瘩”，居然藏著一種人類剛摸清的物質(zhì)狀態(tài)——不是普通固體，也不是液體，卻能讓它軟得像黃油。最近中國科研團隊的研究，終于把地震界纏了多年的這個謎題給捅破了。

內(nèi)核的“反常軟”：地震波為啥“卡殼”？

地球內(nèi)核分兩層：外面是熔融的外核，里面是固態(tài)的內(nèi)核。內(nèi)核的條件極端到離譜：壓力超330萬個大氣壓（相當于每平方厘米壓3300噸），溫度和太陽表面差不多（約5500℃）。

按常理，這么高壓下的鐵合金應(yīng)該硬得像鋼。但地震波測出來的結(jié)果卻反常：剪切波（地震里橫走的波）走得比預期慢很多，內(nèi)核的泊松比（反映材料彈性的指標）居然和黃油差不多，離鋼差遠了。

這問題纏了科學家?guī)资辏簽樯豆虘B(tài)內(nèi)核會“軟得離譜”？

實驗實錘：碳原子像小孩穿廣場舞隊

直到最近，研究團隊，終于拿出了直接證據(jù)。

他們用動態(tài)沖擊壓縮平臺，把鐵碳合金樣品加速到7公里每秒（比子彈快多了），瞬間造出140吉帕壓力、2600開爾文溫度——和內(nèi)核條件幾乎一模一樣。

同時測聲速、做分子動力學模擬，發(fā)現(xiàn)了關(guān)鍵：鐵碳合金在這條件下變成了超離子態(tài)。

簡單說，鐵原子還保持著有序的晶格（是固體），但里面的碳原子卻像“竄來竄去的小孩”，在晶格間隙里自由移動——就像小孩在廣場舞隊里鉆來鉆去，不碰倒人，但讓隊伍“軟了不少”。

這種狀態(tài)下，合金的剛度驟降，剛好對應(yīng)地震波的“慢走”和黃油般的泊松比。

不止解地震謎，還影響地球磁場？

這個發(fā)現(xiàn)不止解釋了內(nèi)核的“反常軟”，還捅開了地球內(nèi)部動力學的新窗戶：

碳原子的流動，能解釋地震波的“各向異性”——就是波速隨方向變，之前沒找到合理原因；

這些“流動的輕元素”（碳是其中一種），可能給地磁場提供新能量。之前以為地磁場靠熱對流、成分對流驅(qū)動，現(xiàn)在多了個“原子擴散”的動力源；

還解決了輕元素在高壓下的行為爭論——之前沒重視“間隙固溶體”（碳在鐵晶格間隙）的作用，現(xiàn)在證明這是關(guān)鍵。

地球心臟，原來不是“死硬疙瘩”

這個發(fā)現(xiàn)讓科學家對內(nèi)核的認知徹底變了：從“靜態(tài)、硬邦邦的鐵球”，變成“動態(tài)、有原子流動的超離子態(tài)固體”。

不止地球，這個超離子態(tài)還能幫理解其他類地行星（比如火星）、系外行星的磁場和熱演化——畢竟很多行星內(nèi)核條件也極端。

原來咱們腳底下的地球心臟，居然藏著這么“靈活”的物質(zhì)狀態(tài)！你之前以為內(nèi)核是啥樣的？硬邦邦的鐵？還是像果凍？評論區(qū)聊聊你的想法～