Знайдено "рідкі" екзопланети
Відео: 20 РОКІВ ДО ПЛАНЕТИ ЗЕМНОЇ ТИПУ [Проксима Центавра b]
Планети, які знаходяться за межами Сонячної системи і які за розмірами більша за Землю, але менше газових гігантів, таких як Нептун, можуть мати на поверхні океани рідкого металу, а також є власниками "магнітних екранів", які захищають життя.
Усередині таких "суперземель" тримаються високі температури і високий тиск, а у твердій кам`яної мантії можна знайти оксид магнію і інші мінерали, які трансформуються в рідкі метали, вважають вчені. Дослідники хочуть зрозуміти, які умови спостерігаються на екзопланетах земного типу, а також те, чи придатні ці планети для життя.
За допомогою суперпотужних лазерів вчені спробували розбити молекули оксиду магнію, щоб симулювати високі температури і підвищений тиск екзопланет, які приблизно від 3 до 10 разів більше за масою, ніж Земля. Було виявлено, що чисті керамічні мінерали спочатку стають твердими і отримують нову кристалічну структуру, а потім перетворюються в рідкий метал. В даному стані рідкий метал здатний підтримувати феномен під назвою "динамо", який відповідає за генерування магнітних полів.
На що впливають магнітні поля?
"Вважають, що магнітне поле захищає життя на поверхні планети від впливу шкідливої сонячної радіації - космічних променів. Ми виявили, що магнітні поля можуть існувати на більшій кількості екзопланет, ніж ми очікували. Це пов`язано з трансформацією порід в метали в глибоких надрах планети, що створює нове середовище для життя у Всесвіті ", - сказав геофізик Стюард МакУілльямс (McWilliams) з Університету Говарда у Вашингтоні.
Магнітні поля виразно впливають на те, яким чином еволюціонує життя. Поки питання залишається відкритим, чи перешкоджає відсутність магнітних полів розвитку життя, сказали вчені. Планеті земного типу складно генерувати магнітне поле, так як висока теплопровідність матеріалу ядра дозволяє їй втрачати тепло, таким чином, знижуючи ймовірність конвекції.
Це відкриття не тільки ускладнює розуміння того, яким чином планети формуються і еволюціонують, але також розмиває кордони між поняттями ядра і мантії планети. "Плавлення - дуже важлива річ для планет. У планет, подібних до Землі, плавлення призводить до безлічі речей, які відбуваються поруч з нами, наприклад, вивержень вулканів і появи магнітних полів. На самій ранній стадії свого розвитку поверхні планети, схожої на Землю, ймовірно , повністю покриті рідкою магмою. Навіть сьогодні деякі екзопланети земного типу, мають такі океани магми ", - сказав МакУілльямс.
Експерименти показали, що океан магми суперземель, швидше за все, складається з рідкого металу. Оксид магнію - не єдиний мінерал, важливий для планет, подібних до Землі, інші тверді матеріали, включаючи перовскит і кварц, також здатні проходити подібні трансформації при високих температурах і тиску. Вони перетворюються з прозорих, непровідних матеріалів, які ми можемо бачити на поверхні Землі, в які проводять матеріали, що більше нагадують залізо в глибоких надрах планети, сказали вчені.
Оксид магнію вивчався протягом кількох десятиліть за допомогою комп`ютерних симуляцій і теоретичних моделей, проте раніше не було проведено експериментів, які могли б відтворити умови, що існують усередині суперземель.
Відео: класні лекції 6
"Щоб дійсно зрозуміти, що відбувається на планеті, ми повинні змоделювати її цілком, - сказав МакУілльямс. - Це можна зробити за допомогою просунутих комп`ютерних кодів. Наприклад, тих, які описують формування магнітного поля планети ".
Що таке Суперземля?
Суперземля - планета, яка має масу, що перевищує масу Землі, проте її маса менше маси газових гігантів. Екзопланети можуть бути Суперземлями незалежно від того, на якій відстані від рідної зірки вони знаходяться. Ці планети порівняно малі, і часто їх досить складно помітити.
У жовтні 2012 року була виявлена найлегша по масі суперземля, яка всього в 1,13 разів важче нашої планети. Однак ця планета, незважаючи на свою схожість із Землею за розмірами, не може підтримувати прийнятну для нас температуру. На її поверхні стоїть спека в 1200 градусів Цельсія.
