Los avances en las observaciones astronómicas han llevado al descubrimiento de un número extraordinario de planetas extrasolares,
"Debido al volumen limitado de disponibilidadSegún los datos, la mayoría de los modelos de la estructura interna de los exoplanetas rocosos sugieren una versión más grande de la Tierra, compuesta por un núcleo de hierro rodeado por un manto dominado por silicatos y óxidos. Sin embargo, este enfoque ignora en gran medida las diferentes propiedades que los materiales constituyentes pueden tener a presiones mayores que las que existen dentro de la Tierra".
Federica Coppari, física
Usando láseres gigantes en una máquina láserOmega en la Universidad de Rochester, los investigadores han comprimido una muestra de óxido de hierro a casi 7 megabars (o Mbar, que es 7 millones de veces la presión atmosférica de la Tierra), condiciones esperadas en las entrañas de exoplanetas rocosos unas cinco veces más masivas que la Tierra. Apuntaron láseres adicionales a una pequeña lámina de metal para crear un pulso corto de rayos X, lo suficientemente brillante como para permitirles tomar una imagen de difracción de rayos X de una muestra comprimida.
La hora exacta es fundamental porqueel estado de presión máxima persiste durante no más de una milmillonésima de segundo. Debido a que la difracción de rayos X es especialmente adecuada para medir la distancia entre átomos y cómo están organizados en una red cristalina, el equipo descubrió que cuando el óxido de hierro se comprime a una presión superior a 3 Mbar (la presión del núcleo de la tierra), entra en otra fase donde los átomos están empaquetados más densos.
Combinando nuevos datos con mediciones anterioresóxido de magnesio, otro componente clave de los planetas rocosos, el equipo construyó un modelo para comprender cómo la transición de fase en el óxido de hierro podría afectar su capacidad de mezcla. Descubrieron que el manto de los grandes exoplanetas terrestres puede ser muy diferente de uno que tiene una viscosidad, conductividad eléctrica y propiedades reológicas muy diferentes.
Se esperan condiciones más extremas en el interiorgrandes supertierras rocosas, contribuyen al surgimiento de una nueva mineralogía compleja en la que los materiales constituyentes se mezclan (o no se mezclan), fluyen y se deforman de una manera completamente diferente a la del manto terrestre. La mezcla no solo juega un papel en la formación y evolución del planeta, sino que también afecta significativamente la reología y la conductividad, que en última instancia están relacionadas con su habitabilidad.
De cara al futuro, se espera que este estudioEstimulará más investigaciones experimentales y teóricas destinadas a comprender las propiedades de mezcla de los materiales constituyentes bajo presiones y condiciones de temperatura sin precedentes.
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