מדענים השתמשו בלייזר ענק כדי להבין היווצרות כוכב לכת

התקדמות בתצפיות אסטרונומיות הובילה לגילוי של מספר יוצא דופן של כוכבי לכת מחוץ לשמש,

חלקם מאמינים בהרכב סלעי הדומה לכדור הארץ. לימוד המבנה הפנימי שלהם ביתר פירוט יכול לספק רמזים חשובים לגבי יכולת המגורים הפוטנציאלית שלהם.

"בשל הנפח המצומצם של זמיןבהתבסס על נתונים, רוב המודלים של המבנה הפנימי של כוכבי לכת סלעיים מציעים גרסה גדולה יותר של כדור הארץ, המורכבת מליבת ברזל המוקפת במעטפת הנשלטת על ידי סיליקטים ותחמוצות. עם זאת, גישה זו מתעלמת במידה רבה מהתכונות השונות שיש לחומרים המרכיבים בלחצים גבוהים מאלה הקיימים בתוך כדור הארץ."

פדריקה קופארי, פיזיקאית

שימוש בלייזר ענק במכונת לייזראומגה באוניברסיטת רוצ'סטר, החוקרים דחיסו דגימת תחמוצת ברזל לכמעט 7 מגה-בר (או Mbar, שהם פי 7 מיליון מלחץ האטמוספירה של כדור הארץ), התנאים הצפויים במעיים של כוכבי לכת סלעיים מסיביים פי חמישה מכדור הארץ. הם כיוונו לייזרים נוספים לעבר נייר מתכת קטן כדי ליצור דופק קצר של צילומי רנטגן, בהירים מספיק כדי לאפשר להם לצלם תמונה של עקיפה רנטגן של דגימה דחוסה.

הזמן המדויק הוא קריטי כימצב לחץ השיא נמשך לא יותר ממיליארד שנייה. מכיוון שעקירת רנטגן מתאימה באופן ייחודי למדידת המרחק בין אטומים לאופן שבו הם מאורגנים בסריג קריסטל, הצוות מצא שכאשר תחמוצת ברזל נדחסת ללחץ העולה על 3 Mbar (לחץ ליבת כדור הארץ), זה עובר לשלב אחר שבו האטומים צפופים יותר.

שילוב נתונים חדשים עם מדידות קודמותתחמוצת מגנזיום, מרכיב מרכזי נוסף בכוכבי לכת סלעיים, הצוות בנה מודל כדי להבין כיצד מעבר השלב בתחמוצת הברזל עשוי להשפיע על יכולתם לערבב. הם מצאו כי המעטפת של כוכבי לכת גדולים ארציים יכולה להיות שונה מאוד מזו שיש לה צמיגות שונה מאוד, מוליכות חשמלית ותכונות ריאולוגיות.

תנאים קיצוניים יותר צפויים בפניםאדמות-על סלעיות גדולות, תורמות להופעתה של מינרלוגיה מורכבת חדשה בה החומרים המרכיבים מתערבבים (או לא מתערבבים), זורמים ומתעוותים באופן שונה לחלוטין מאשר במעטפת כדור הארץ. ערבוב לא רק ממלא תפקיד בהיווצרותו והתפתחותו של כדור הארץ, אלא גם משפיע באופן משמעותי על ריאולוגיה ומוליכות, שקשורים בסופו של דבר למגבלותו.

במבט קדימה צפוי מחקר זהיעורר מחקר ניסיוני ותיאורטי נוסף שמטרתו להבין את תכונות הערבוב של חומרים המרכיבים תחת לחצים ותנאי טמפרטורה חסרי תקדים.

קרא עוד:

הפלה ומדע: מה יקרה לילדים שילדו.

הקרחון הגדול בעולם קרס, שברים מיהרו צפונה. זה מסוכן?

בקוריאה הם יצרו פאנל סולארי שניתן לגלגל אותו.

תסתכל על תמונת 8 טריליון הפיקסלים של מאדים.