Une équipe de chercheurs affiliés à plusieurs institutions au Japon et en France a trouvé des preuves suggérant que le noyau externe de la Terre est constitué de plus que du fer liquide. Dans leur article publié dans la revue Lettres d'examen physique , le groupe décrit simuler les conditions dans le noyau externe et tester ses propriétés et ce qu'ils ont trouvé.

Des recherches antérieures ont suggéré que le noyau de la Terre (qui est d'environ 3, 000 kilomètres sous la surface) comporte deux parties principales :son noyau interne en alliage fer-nickel solide et un noyau externe en fer liquide. Les scientifiques sont arrivés à cette conclusion en comparant la façon dont les ondes sismiques des tremblements de terre se déplacent à travers la Terre avec des ondes similaires se déplaçant à travers des objets dans leur laboratoire, et en créant et en étudiant des simulations informatiques.

Les efforts précédents pour recréer les conditions dans le noyau externe de la Terre impliquaient l'utilisation d'expériences de compression dynamique, mais ils n'ont permis que des vues à la microseconde des résultats, rendant difficile de tirer des conclusions significatives. Dans ce nouvel effort, les chercheurs ont cherché à obtenir une meilleure perspective du noyau terrestre en recréant des conditions dans le noyau externe qui pourraient être maintenues aussi longtemps que nécessaire, puis les tester pour voir comment ils se comparent aux prédictions.

Le travail de l'équipe consistait à presser un morceau de fer de 10 micromètres à l'aide de deux enclumes de diamant à 116 GPa (ce qui est légèrement inférieur à la pression calculée pour le noyau interne) puis à le chauffer (à l'aide d'un laser infrarouge) à 4350 K. À telles températures et pressions, le fer est un liquide. L'équipe a ensuite utilisé des techniques de diffusion des rayons X pour mesurer la densité du fer liquide.

Les chercheurs ont découvert que lorsqu'ils ont comparé la densité du fer liquide dans leurs expériences avec la densité calculée du fer liquide qui existe dans le noyau externe de la Terre, ils ont découvert une différence. Le fer dans le laboratoire était 7,5% plus dense. Cela suggère que le noyau externe contient un autre matériau, un élément plus léger que le fer.

Les chercheurs suggèrent que leurs résultats pourraient conduire à une meilleure compréhension du noyau de la Terre et pourraient même fournir des informations sur le fonctionnement interne d'autres planètes.

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