Учените са използвали гигантски лазер, за да разберат формирането на екзопланети

Напредъкът в астрономическите наблюдения доведе до откриването на изключителен брой извънслънчеви планети,

някои от които се смята, че имат скалист състав, подобен на Земята. Изучаването на вътрешната им структура по-подробно може да даде важни указания за потенциалната им обитаемост.

„Поради ограничения обем на наличнитеВъз основа на данните повечето модели на вътрешната структура на скалисти екзопланети предполагат по-голяма версия на Земята, състояща се от желязно ядро, заобиколено от мантия, доминирана от силикати и оксиди. Въпреки това, този подход до голяма степен пренебрегва различните свойства, които съставните материали могат да имат при налягания, по-големи от тези, които съществуват вътре в Земята."

Федерика Копари, физик

Използване на гигантски лазери на лазерна машинаОмега от Университета в Рочестър, изследователите са компресирали проба от железен оксид до близо 7 мегабара (или Mbar, което е 7 милиона пъти повече от атмосферното налягане на Земята), очаквани условия в недрата на скалисти екзопланети около пет пъти по-масивни от Земята. Те насочиха допълнителни лазери към малко метално фолио, за да създадат кратък импулс от рентгенови лъчи, достатъчно ярък, за да им позволят да направят рентгенова дифракционна снимка на компресирана проба.

Точното време е критично, защотосъстоянието на пиково налягане продължава не повече от милиардна част от секундата. Тъй като рентгеновата дифракция е уникално подходяща за измерване на разстоянието между атомите и как те са организирани в кристална решетка, екипът установи, че когато железният оксид се компресира до налягане над 3 Mbar (налягането на земното ядро), преминава в друга фаза, където атомите са по-плътни.

Комбиниране на нови данни с предишни измерваниямагнезиевият оксид, друг ключов компонент на скалистите планети, екипът изгради модел, за да разбере как фазовият преход в железния оксид може да повлияе на способността им да се смесват. Те открили, че мантията на големите земни екзопланети може да бъде много различна от тази, която има много различен вискозитет, електрическа проводимост и реологични свойства.

Вътре се очакват по-екстремни условияголеми скалисти суперземли, допринасят за появата на нова сложна минералогия, при която съставните материали се смесват (или не се смесват), текат и се деформират по съвсем различен начин, отколкото в мантията на Земята. Смесването не само играе роля при формирането и еволюцията на планетата, но също така влияе значително върху реологията и проводимостта, които в крайна сметка са свързани с нейната обитаемост.

В перспектива се очаква това проучванеще стимулира допълнителни експериментални и теоретични изследвания, насочени към разбиране на свойствата на смесване на съставните материали при безпрецедентни налягания и температурни условия.

Прочетете още:

Аборт и наука: какво ще се случи с децата, които ще раждат.

Най-големият айсберг в света се срути, фрагменти се втурнаха на север. Опасно ли е

В Корея са създали слънчев панел, който може да се навие.

Погледнете изображението на Марс с 8 трилиона пиксела.