天体観測の進歩により、膨大な数の太陽系外惑星が発見され、
「ご用意できる数量に限りがございますので、データに基づいて、岩石系系外惑星の内部構造のほとんどのモデルは、ケイ酸塩と酸化物が大半を占めるマントルに囲まれた鉄の核からなる、より大きな地球を示唆しています。しかし、このアプローチは、地球内部に存在する圧力よりも高い圧力下で構成材料が持つ可能性のあるさまざまな特性をほとんど無視しています。」
フェデリカ・コッパリ、物理学者
レーザーマシンで巨大なレーザーを使用するロチェスター大学のオメガは、酸化鉄のサンプルを約7メガバール（または地球の大気圧の700万倍であるMbar）に圧縮しました。これは、地球の約5倍の質量の岩石系外惑星の腸で予想される条件です。彼らは、圧縮されたサンプルのX線回折写真を撮ることができるほど十分に明るいX線の短いパルスを作成するために、小さな金属箔に追加のレーザーを向けました。
正確な時間は重要です。ピーク圧力状態は、10億分の1秒以内に持続します。 X線回折は、原子間の距離とそれらが結晶格子にどのように組織化されているかを測定するのに非常に適しているため、チームは、酸化鉄が3 Mbar（地球のコアの圧力）を超える圧力に圧縮されると、それは、原子がより密に詰まっている別の段階に入ります。
新しいデータを以前の測定値と組み合わせる岩石惑星のもう1つの重要な成分である酸化マグネシウムは、酸化鉄の相転移が混合能力にどのように影響するかを理解するためのモデルを構築しました。彼らは、大きな地球型外惑星のマントルは、粘度、電気伝導率、レオロジー特性が大きく異なるマントルとは大きく異なる可能性があることを発見しました。
内部で予想されるより極端な条件大きな岩の多いスーパーアースは、構成物質が地球のマントルとはまったく異なる方法で混合（または混合しない）、流動、変形する新しい複雑な鉱物学の出現に貢献しています。混合は、惑星の形成と進化に役割を果たすだけでなく、レオロジーと導電率にも大きく影響します。これらは、最終的にはその居住性に関連しています。
今後、この研究は前例のない圧力と温度条件下での構成材料の混合特性を理解することを目的とした、さらなる実験的および理論的研究を刺激します。
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