Những năm 1930, các nhà khoa học đã đưa ra bằng chứng gián tiếp cho thấy lõi Trái đất là một quả cầu rắn. Từ đó, kết cấu lõi trong rắn, lõi ngoài lỏng được chấp nhận rộng rãi.
Tuy nhiên mới đây, nhóm nghiên cứu dẫn đầu bởi tiến sĩ Yu He từ Học viện Khoa học Trung Quốc đã tuyên bố, phần sâu nhất của Trái đất được tạo thành từ sắt rắn và các nguyên tố nhẹ như chất lỏng, còn gọi là trạng thái siêu ion.
Trước đây, các nhà khoa học cho rằng trạng thái siêu ion tồn tại ở nước và băng giá ở các hành tinh khác. Trạng thái siêu ion là trạng thái vật chất trung gian đặc biệt vừa có tính chất của chất rắn, vừa có tính chất của chất lỏng.
Ví dụ, trong nước ở trạng thái siêu ion, các nguyên tử oxy tạo thành mạng tinh thể như trong trạng thái rắn, trong khi các ion hydro chuyển động xung quanh giống như trong trạng thái lỏng.
Nhưng siêu vật chất trong lõi Trái đất hoàn toàn khác biệt, nó làm từ hợp kim của sắt với carbon, hydro và oxy, tồn tại quái dị ở trạng thái lửng lơ giữa rắn và lỏng.
Đó là lý do các dữ liệu địa chấn - thứ chủ yếu mà các nhà khoa học dựa vào để nghiên cứu thế giới sâu bên trong hành tinh - lúc phản ánh lõi trong rắn, lúc lại cho thấy nó phải uyển chuyển như chất lỏng hay chất dẻo mềm.
Các nhà khoa học đã nghiên cứu các hợp kim giữa sắt với các nguyên tố nhẹ gồm hydro, carbon, oxy trong điều kiện áp suất và nhiệt độ cao tương tự như trong lõi Trái đất.
Họ phát hiện rằng trong hợp kim với sắt và điều kiện như trên, các nguyên tố nhẹ chuyển sang trạng thái siêu ion, thể hiện qua việc có độ khuếch tán cao giống chất lỏng.
Theo tiến sĩ Yu He , kết quả này có thể cung cấp những manh mối mới cho nghiên cứu cấu trúc bên trong Trái đất, chuyển động địa chấn, từ trường và các vấn đề khác.
"Chúng ta bay vào vũ trụ, lặn xuống những nơi sâu nhất của đại dương, nhưng nơi xa nhất chúng ta từng đi vào lòng đất là một lỗ khoan sâu 12km ở Nga. Vì vậy, lòng đất vẫn là một ranh giới chưa được khám phá và có ý nghĩa nghiên cứu, kinh tế và chiến lược to lớn", tiến sĩ Yu He cho biết thêm.
Lõi trong, hay nhân trong, là phần cứng nhất của Trái đất. Nó là một khối cầu ở dạng rắn có bán kính khoảng 1.220 km. Trước đây, giới khoa học nhận định nó được tạo nên bởi hỗn hợp sắt và niken.
Lõi ngoài là lớp vật chất ở dạng lỏng, bao gồm sắt, niken và một lượng nhỏ lưu huỳnh, oxy. Nó nằm ở độ sâu khoảng 2.890 km và có độ dày khoảng 2.260 km.
