Studien publiceras i veckan i den välrenommerade vetenskapstidskriften PNAS.
– Upptäckten har betydelse för vår syn på hur hela jorden är uppbyggd och därmed också för vår förståelse av företeelser häruppe på jordytan, säger professor Börje Johansson vid Uppsala universitet och KTH.
Att jorden har en fast kärna av järn är alla forskare eniga om. Däremot råder oenighet om hur det oerhört höga trycket och flera tusen graders värme i jordens innersta påverkar järnets egenskaper.
Den dominerande uppfattningen i forskarvärlden har varit att järnatomerna i jordkärnan antar en ny, tät så kallade hcp-struktur i vilken atomerna är grupperade som i ett sexsidigt prisma.
Forskargruppen möttes av stor skepsis när den för några år sedan publicerade resultat som talade för att järnet i jordkärnan har en öppen kubisk struktur, bcc, med en atom i varje hörn och en atom i mitten av kuben.– Våra nya beräkningar av järnatomernas gittervibrationer bekräftar dock att järnet i innerkärnan verkligen har denna bcc-struktur. Vid låga temperaturer gäller visserligen hcp-strukturen, men vid de temperaturer som råder i jordens mitt återgår järnatomerna till den ”lösare” kubiska struktur som de också har på jordytan, säger Börje Johansson.
En av många frågor som han hoppas att kunskaper om jordkärnans egenskaper ska hjälpa till att besvara är varför rörelsen hos de magnetiska polerna accelererat under de senaste 150 åren.– Att förstå detta fenomen är mycket viktigt eftersom jordmagnetismen är ett livsavgörande skydd mot kosmisk strålning, säger han.