วิจัยพบ‘แก่นโลกชั้นใน’ ไม่ใช่สถานะของแข็งปกติ

15 กุมภาพันธ์ 2565 สำนักข่าวซินหัวรายงาน สถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน รายงานว่าคณะนักวิทยาศาสตร์จีนเผยการค้นพบว่าแก่นโลกชั้นใน (inner core) ไม่ใช่สถานะของแข็งปกติ แต่เป็นสถานะซูเปอร์ไอออนิก (superionic)

ผลการศึกษาในวารสารเนเจอร์ (Nature) เมื่อวันพุธ (9 ก.พ.) ระบุว่าสถานะซูเปอร์ไอออนิก ซึ่งเป็นสถานะกึ่งกลางระหว่างของแข็งและของเหลว ประกอบด้วยธาตุเหล็กแข็งและธาตุเบาคล้ายของเหลวในแก่นโลกชั้นใน

นอกจากธาตุเหล็กแล้ว ยังมีความเชื่อกันมานานว่ามีธาตุเบาบางชนิดอยู่ภายในแก่นโลกชั้นในเพราะมีความหนาแน่นต่ำกว่าธาตุเหล็กบริสุทธิ์ โดยธาตุเบาอาจเป็นซิลิกอน ไฮโดรเจน คาร์บอน และออกซิเจน แต่ยังไม่มีการพิจารณาสถานะของธาตุเหล่านั้นในแก่นโลกชั้นใน

ทีมนักวิจัยร่วมจากสถาบันธรณีเคมี สังกัดสถาบันบัณฑิตวิทยาศาสตร์จีน และศูนย์วิจัยวิทยาศาสตร์แรงดันสูงและเทคโนโลยีขั้นสูงในกรุงปักกิ่ง ได้ทำการวิจัยเกี่ยวกับโลหะผสมธาตุเหล็กและธาตุเบาหลายชนิดภายใต้สภาวะจำลองแก่นโลกชั้นในที่มีความกดอากาศสูงและอุณหภูมิสูง

เหล่านักวิจัยพบว่าธาตุเบาต่างๆ อย่างไฮโดรเจน ออกซิเจน และคาร์บอนในเหล็ก เปลี่ยนสถานะเป็นซูเปอร์ไอออนิกภายใต้สภาวะของแก่นโลกชั้นใน ซึ่งมีการแพร่กระจายสูงเหมือนของเหลว โดยผลการศึกษาระบุว่าแก่นโลกชั้นในอยู่ในสถานะซูเปอร์ไอออนิก ไม่ใช่สถานะของแข็งปกติ