Os avanços nas observações astronômicas levaram à descoberta de um número extraordinário de planetas extrasolares,
"Devido ao volume limitado deCom base nos dados, a maioria dos modelos da estrutura interna dos exoplanetas rochosos sugerem uma versão maior da Terra, consistindo num núcleo de ferro rodeado por um manto dominado por silicatos e óxidos. No entanto, esta abordagem ignora em grande parte as diferentes propriedades que os materiais constituintes podem ter a pressões superiores às que existem no interior da Terra."
Federica Coppari, física
Usando lasers gigantes em uma máquina a laserOmega na Universidade de Rochester, os pesquisadores comprimiram uma amostra de óxido de ferro a quase 7 megabars (ou Mbar, que é 7 milhões de vezes a pressão atmosférica da Terra), condições esperadas nas entranhas dos exoplanetas rochosos cerca de cinco vezes mais massivas que a Terra. Eles apontaram lasers adicionais em uma pequena folha de metal para criar um pulso curto de raios-X, brilhante o suficiente para permitir que eles tirassem uma imagem de difração de raios-X de uma amostra comprimida.
A hora exata é crítica porqueo estado de pressão de pico persiste por não mais do que um bilionésimo de segundo. Como a difração de raios-X é exclusivamente adequada para medir a distância entre os átomos e como eles são organizados em uma estrutura de cristal, a equipe descobriu que quando o óxido de ferro é comprimido a uma pressão superior a 3 Mbar (a pressão do núcleo da terra), ele entra em outra fase onde os átomos são compactados mais densamente.
Combinando novos dados com medições anterioresóxido de magnésio, outro componente-chave dos planetas rochosos, a equipe construiu um modelo para entender como a transição de fase no óxido de ferro pode afetar sua capacidade de mistura. Eles descobriram que o manto de grandes exoplanetas terrestres pode ser muito diferente daquele que tem viscosidade, condutividade elétrica e propriedades reológicas muito diferentes.
Condições mais extremas são esperadas dentrograndes superterras rochosas, contribuem para o surgimento de uma nova mineralogia complexa em que os materiais constituintes se misturam (ou não se misturam), fluem e se deformam de uma maneira completamente diferente da do manto terrestre. A mistura não só desempenha um papel na formação e evolução do planeta, mas também afeta significativamente a reologia e a condutividade, que estão, em última análise, relacionadas à sua habitabilidade.
Olhando para o futuro, espera-se que este estudoirá estimular mais pesquisas experimentais e teóricas destinadas a compreender as propriedades de mistura dos materiais constituintes sob pressões e condições de temperatura sem precedentes.
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