Навукоўцы раскрылі сенсацыйную таямніцу суперзямель
1- 10.08.2026, 13:33
- 1,522
Адкрыццё важнае для пошуку патэнцыйна прыдатных для жыцця светаў.
Каменістыя планеты, якія большыя за Зямлю па памеры, маюць цвёрдую ніжнюю мантыю, лічаць даследчыкі.
Глыбока ўнутры камяністых планет, чыя маса ў 1–10 разоў большая за масу Зямлі, вядомых як суперзямлі, высокі ціск можа прыводзіць да таго, што вядомыя нам мінералы набываюць форму, якая рэдка сустракаецца на нашай планеце. Больш глыбокае разуменне ўмоў у нетрах такіх светаў можа дапамагчы планетолагам даведацца больш пра тое, як эвалюцыянуюць камяністыя планеты. Даследаванне апублікавана ў часопісе AGU Advances, піша Phys.
Аўтары даследавання прыйшлі да высновы, што ў нетрах планет класа суперзямля пры высокім ціску ўтвараецца мінерал артасілікат магнію, або Mg2SiO4, які з’яўляецца адным з асноўных складнікаў камяністых планет. Па меры павышэння ціску глыбока ўнутры планеты ўтвараецца адна з формаў гэтага мінерала — шпінельная фаза, і яе можна выявіць у мантыі Зямлі. Пры яшчэ больш высокім ціску ўтвараецца самы распаўсюджаны мінерал на Зямлі — брыджманіт (гэта сілікат магнію і жалеза, які складае большую частку аб’ёму ніжняй мантыі Зямлі), а таксама фероперыклаз — мінерал з глыбокай часткі мантыі Зямлі, які ўяўляе сабой аксід магнію і жалеза.
Навукоўцы лічаць, што пры яшчэ больш экстрэмальным ціску ўнутры масіўных камяністых планет Mg2SiO4 мае постшпінельную фазу. Як паказвае даследаванне, гэтая фаза гэтага мінерала з’яўляецца адной з дамінуючых у ніжняй мантыі планет класа суперзямля.
Аднавіць умовы ў нетрах масіўных камяністых планет з высокай тэмпературай і велізарным ціскам вельмі складана, таму навукоўцы прымянілі вылічальны падыход. Яны выкарысталі метад тэрмадынамічнага інтэгравання для вывучэння плаўлення постшпінельнай фазы Mg2SiO4 пры ціску да 1300 гігапаскаляў.
Даследаванне паказала, што мінерал у такім стане можа вытрымліваць вельмі высокія тэмпературы да таго, як расплаўіцца: прыкладна ад 9000 да 14 000 градусаў Цэльсія. Нават пасля дадавання ўмеранай колькасці жалеза, што, верагодна, у той ці іншай ступені адбываецца на большасці масіўных камяністых планет, Mg2SiO4 заставаўся ў цвёрдым стане.
Таму навукоўцы мяркуюць, што многія суперзямлі, верагодна, маюць цвёрдыя ніжнія мантыі побач з ядром, што мае вялікае значэнне для стварэння глабальнага магнітнага поля. Яно важнае для абароны планеты ад шкоднага касмічнага выпраменьвання. Калі на такой камяністай планеце ёсць умовы, неабходныя для жыцця, магнітнае поле можа дапамагчы ёй эвалюцыянаваць.
Аднак гэтае даследаванне было накіравана на вывучэнне эвалюцыі камяністых планет класа суперзямля, якія могуць мець падобную ўнутраную структуру, як і наша планета.