Спецтемы

«Суперземля» воссоздана в лаборатории при помощи лазеров

Автор: Сергей Кузнецов

Исследователи с помощью лазеров недавно смогли воссоздать в лаборатории условия, существующие глубоко внутри экзотической «суперземли» и ядер планет-гигантов.

«Суперземлей» считается планета массой от 1 до 10 масс Земли. Планеты большего размера являются газовыми гигантами, например, Нептун.
Опыты выявили необычные свойства кремнезема, ключевой составляющей скальных пород, при экстремальных давлениях и температурах, соответствующих планетарному формированию и эволюции.

С помощью лазерной ударной волны сжатия и сверхбыстрой диагностики экспериментаторы смогли измерить температуру плавления кремнезема на уровне давления 500 гПа (5 млн. атмосфер), сопоставимого с давлением в ядре «суперземли» (5 масс Земли), Урана и Нептуна. Был  также смоделирован режим гигантских возмущений, которые характеризуют заключительные стадии формирования планеты.

В сочетании с предварительными измерениями условий плавления различных оксидов и железа, новые данные показали, что силикаты мантии и железо ядра имеют сопоставимые температуры плавления. Это дает основания предполагать, что большие каменистые планеты могут часто иметь долгоживущие океаны расплавленной породы на глубине. Планетарные магнитные поля могут быть сформированы в этой каменной жидкости.

Эти достижения стали возможны благодаря прорыву в области высокого давления и технике выращивания кристаллов в германском университете Байройт.

Там, Наталье Дубровинской и коллегам, удалось синтезировать прозрачные поликристаллы и монокристаллы высокой плотности размером в миллиметр в виде сверхплотной модификации кремнезема «стишовита» (SiO2), которые обычно можно найти только в мизерных количествах возле метеоритных кратеров.

Недавнее открытие более 1000 экзопланет, вращающихся вокруг других звезд нашей Галактики, показывает широкое разнообразие планетарных систем, планет, их размеров и свойств. Это также расширяет границы поиска обитаемых миров для внеземной жизни и проливает новый свет на нашу собственную Солнечную систему.

Используя способность воспроизводить в лаборатории экстремальные условия глубоко внутри планет-гигантов, а также во время формирования планеты, ученые планируют изучить поведение главных планетарных составляющих с помощью динамического сжатия, чтобы способствовать лучшему пониманию образования Земли и зарождения на ней жизни.


Прокомментировать








Выбор читателей



Это интересно