Još od tridesetih godina prošlog stoljeća znanstvenici smatraju da se jezgra sastoji od dva dijela: tekuće vanjske i krute unutarnje jezgre. Dvije nedavne studije sugeriraju međutim da unutarnja jezgra nije ni kruta ni tekuća, već se nalazi u nekom jedinstvenom kruto-tekućem međustanju poznatom kao 'superionsko'.

Unutarnju jezgru vrlo je teško istražiti. Počinje na dubini od 5150 kilometara ispod površine a karakteriziraju je izuzetno visoki tlakovi i temperature. Budući da će nam vjerojatno zauvijek ostati nedostupna, znanstvenici se služe raznim tehnikama kako bi doznali što je moguće više o njoj, uključujući mjerenja seizmičkih valova nastalih nakon potresa.

Prema aktualnoj znanstvenoj paradigmi, unutarnja jezgra je kruta i sastoji se uglavnom od željeza, uz primjese nikla. No, seizmološka mjerenja pokazuju neke anomalije koje bi mogle biti objašnjene superionskim stanjem unutarnje jezgre. U studiji objavljenoj krajem prošle godine, znanstvenici s londonskog University Collegea kompjutorski su simulirali ponašanje seizmičkih valova pod pretpostavkom da se u unutarnjoj jezgri osim željeza nalaze i silicij i vodik.

Kad su uklopili sve poznate podatke, simulacija je pokazala da se jezgra nalazi u superionskom međustanju: željezo i silicij ostali su u krutom stanju dok je vodik tekao poput tekućine. Autori studije su međutim upozorili da je to samo jedno od mogućih objašnjenja. Dodatni argument u prilog tvrdnje o superionskoj prirodi unutarnje jezgre mogla bi biti kineska studija objavljena prošlog mjeseca u časopisu Nature, u kojoj se pretpostavlja da se uz željezo u jezgri nalaze i lakši elementi.

Znanstvenici Instituta za geofiziku Kineske akademije znanosti u Guiyangu kompjutorski su simulirali ponašanje skupine od 64 atoma željeza zajedno s lakšim elementima - vodikom, ugljikom i kisikom - pod tlakovima i temperaturama očekivanima za unutarnju jezgru. Rezultat je opet bio superionski materijal: dok se željezo formiralo u krutu rešetkastu strukturu, lakši elementi klizili su kroz tu rešetku poput tekućine.

Nove studije mogle bi pridonijeti rješavanju "tajne unutarnje jezgre", no jedno je kompjutorska simulacija a nešto sasvim drugo laboratorijski pokusi koji bi utvrdili ponašaju li se doista atomi na taj način. Tijekom ranijih eksperimenata utvrđeno je da se pod odgovarajućim uvjetima led može ponašati superionski, ali zasad znanstvenici još uvijek ne mogu ispitati ponašanje superionskih materijala u uvjetima za koje se smatra da vladaju unutar Zemljine jezgre. Stoga su i kineski znanstvenici oprezni glede svojih rezultata.