Η πρόοδος στις αστρονομικές παρατηρήσεις έχει οδηγήσει στην ανακάλυψη ενός ασυνήθιστου αριθμού εξωηλιακών πλανητών,
«Λόγω του περιορισμένου όγκου των διαθέσιμωνΜε βάση δεδομένα, τα περισσότερα μοντέλα της εσωτερικής δομής των βραχωδών εξωπλανητών προτείνουν μια μεγαλύτερη εκδοχή της Γης, που αποτελείται από έναν πυρήνα σιδήρου που περιβάλλεται από έναν μανδύα που κυριαρχείται από πυριτικά και οξείδια. Ωστόσο, αυτή η προσέγγιση αγνοεί σε μεγάλο βαθμό τις διαφορετικές ιδιότητες που μπορεί να έχουν τα συστατικά υλικά σε πιέσεις μεγαλύτερες από αυτές που υπάρχουν μέσα στη Γη».
Federica Coppari, φυσικός
Χρησιμοποιώντας γιγάντια λέιζερ σε μια μηχανή λέιζερΩμέγα στο Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ, οι ερευνητές έχουν συμπιέσει ένα δείγμα οξειδίου του σιδήρου σε σχεδόν 7 megabars (ή Mbar, που είναι 7 εκατομμύρια φορές την ατμοσφαιρική πίεση της Γης), συνθήκες που αναμένονται στα έντερα των βραχώδεις εξωπλανητών περίπου πέντε φορές πιο μαζικές από τη Γη . Στόχευαν επιπλέον λέιζερ σε ένα μικρό μεταλλικό φύλλο για να δημιουργήσουν έναν σύντομο παλμό ακτίνων Χ, αρκετά φωτεινό ώστε να τους επιτρέψει να τραβήξουν μια εικόνα περίθλασης ακτίνων Χ ενός συμπιεσμένου δείγματος.
Ο ακριβής χρόνος είναι κρίσιμος επειδήη μέγιστη κατάσταση πίεσης παραμένει για όχι περισσότερο από ένα δισεκατομμύριο του δευτερολέπτου. Επειδή η περίθλαση ακτίνων Χ είναι μοναδικά κατάλληλη για τη μέτρηση της απόστασης μεταξύ των ατόμων και του τρόπου με τον οποίο οργανώνονται σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα, η ομάδα διαπίστωσε ότι όταν το οξείδιο του σιδήρου συμπιέζεται σε πίεση άνω των 3 Mbar (η πίεση του πυρήνα της γης), πηγαίνει σε μια άλλη φάση όπου τα άτομα είναι πιο πυκνά.
Συνδυασμός νέων δεδομένων με προηγούμενες μετρήσειςτο οξείδιο του μαγνησίου, ένα άλλο βασικό συστατικό των βραχώδεις πλανητών, η ομάδα δημιούργησε ένα μοντέλο για να κατανοήσει πώς η μετάβαση φάσης στο οξείδιο του σιδήρου θα μπορούσε να επηρεάσει την ικανότητά τους να αναμιχθούν. Διαπίστωσαν ότι ο μανδύας των μεγάλων χερσαίων εξωπλανητών μπορεί να είναι πολύ διαφορετικός από αυτόν που έχει πολύ διαφορετικό ιξώδες, ηλεκτρική αγωγιμότητα και ρεολογικές ιδιότητες.
Αναμένονται πιο ακραίες συνθήκες μέσαοι μεγάλες βραχώδεις υπερ-γαίες, συμβάλλουν στην εμφάνιση μιας νέας σύνθετης ορυκτολογίας στην οποία τα συστατικά υλικά αναμιγνύονται (ή όχι αναμιγνύονται), ρέουν και παραμορφώνονται με εντελώς διαφορετικό τρόπο από ό, τι στον μανδύα της Γης. Η ανάμειξη όχι μόνο παίζει ρόλο στο σχηματισμό και την εξέλιξη του πλανήτη, αλλά επίσης επηρεάζει σημαντικά τη ρεολογία και την αγωγιμότητα, οι οποίες τελικά σχετίζονται με τη βιωσιμότητά του.
Κοιτώντας μπροστά, αυτή η μελέτη αναμένεταιθα ενθαρρύνει περαιτέρω πειραματική και θεωρητική έρευνα που στοχεύει στην κατανόηση των ιδιοτήτων ανάμιξης των συστατικών υλικών υπό πρωτοφανείς πιέσεις και θερμοκρασίες.
Διαβάστε περισσότερα:
Άμβλωση και επιστήμη: τι θα συμβεί στα παιδιά που θα γεννήσουν.
Το μεγαλύτερο παγόβουνο στον κόσμο κατέρρευσε, θραύσματα έσπευσαν βόρεια. Είναι επικίνδυνο?
Στην Κορέα, έχουν δημιουργήσει ένα ηλιακό πάνελ που μπορεί να τυλίξει.
Κοιτάξτε την εικόνα των 8 τρισ. Pixel του Άρη.