Pokroky v astronomických pozorováních vedly k objevu mimořádného počtu extrasolárních planet,
„Vzhledem k omezenému objemu dostupnýchNa základě dat většina modelů vnitřní struktury skalních exoplanet naznačuje větší verzi Země, sestávající z železného jádra obklopeného pláštěm, kterému dominují silikáty a oxidy. Tento přístup však do značné míry ignoruje různé vlastnosti, které mohou mít základní materiály při tlacích větších než ty, které existují uvnitř Země."
Federica Coppari, fyzik
Použití obřích laserů na laserovém strojiOmega na univerzitě v Rochesteru vědci stlačili vzorek oxidu železa na téměř 7 megabarů (neboli Mbar, což je 7 milionůkrát vyšší než atmosférický tlak Země), což jsou podmínky očekávané v útrobách skalnatých exoplanet asi pětkrát hmotnější než Země. Zamířili další lasery na malou kovovou fólii, aby vytvořili krátký pulz rentgenových paprsků, dostatečně jasný, aby jim umožnil pořídit rentgenový difrakční obraz stlačeného vzorku.
Přesný čas je rozhodující, protožestav špičkového tlaku přetrvává ne déle než miliardtinu sekundy. Protože rentgenová difrakce je jedinečně vhodná pro měření vzdálenosti mezi atomy a toho, jak jsou uspořádány do krystalové mřížky, tým zjistil, že když je oxid železa stlačen na tlak přesahující 3 Mbar (tlak zemského jádra), přechází do další fáze, kde jsou atomy hustší.
Kombinace nových dat s předchozími měřenímioxid hořečnatý, další klíčová součást skalních planet, tým vytvořil model, aby pochopil, jak může fázový přechod v oxidu železa ovlivnit jejich schopnost míchat. Zjistili, že plášť velkých pozemských exoplanet se může velmi lišit od pláště, které má velmi odlišnou viskozitu, elektrickou vodivost a reologické vlastnosti.
Uvnitř se očekávají extrémnější podmínkyvelké skalní superzemě, přispívají ke vzniku nové komplexní mineralogie, ve které se základní materiály mísí (nebo nemíchají), tečou a deformují se úplně jiným způsobem než v zemském plášti. Míchání hraje nejen roli při formování a vývoji planety, ale také významně ovlivňuje reologii a vodivost, což v konečném důsledku souvisí s její obyvatelností.
Do budoucna se očekává, že tato studie budebude stimulovat další experimentální a teoretický výzkum zaměřený na pochopení směšovacích vlastností základních materiálů za bezprecedentních tlaků a teplotních podmínek.
Přečtěte si více:
Potrat a věda: co se stane s dětmi, které porodí.
Největší ledovec na světě se zhroutil, fragmenty se vrhly na sever. Je to nebezpečné?
V Koreji vytvořili solární panel, který lze srolovat.
Podívejte se na 8 bilionů pixelů na Marsu.