研究发现系外行星或拥有液态金属海洋
介绍超级地球核心:液态金属的海洋与磁场的奥秘
北京时间12月4日讯,国外媒体报道,天文学家们将那些介于地球与木星或海王星之间的系外行星归为“超级地球”类别。最近的一项研究揭示,这些超级地球的内部可能存在着液态金属的“海洋”,并可能因此产生保护生命存在的磁层。
实验室的测试模拟了超级地球的环境条件,揭示了巨大的热量和压强下,氧化镁和其他行星地幔中常见的矿物如何转变为液态金属形态。这一发现为我们理解超级地球的环境提供了关键线索,也为我们揭示了这些星球上是否存在生命的可能性。
科学家们通过高能激光模拟超级地球的环境,发现这种条件下矿物首先会转变为一种新型的固体物质,随后完全转化为液态金属。这一液态金属状态在物理上可能充当所谓的“发电机”角色,这是行星产生磁场的关键。行星磁场对于保护星球上的生命免受宇宙辐射的伤害至关重要。
来自卡内基研究院和霍华德大学的地球物理学家斯蒂沃特·麦克威廉姆斯表示,可能有比我们预想更多的超级地球拥有磁场,其原因是行星内部的岩石在极端条件下转变为金属液体。这一发现为我们揭示了宇宙中可能存在生命的新环境。加州理工学院的行星科学家大卫·史蒂文森指出,磁场的存在无疑会对生命的演化产生影响。他还提到,对于像地球这样的类地行星来说,产生磁场并非易事,核心的热传导效率等因素都可能影响磁场的形成。
这项研究不仅让人们对行星的形成和演化模型有了更深入的了解,还使行星的地幔和地核区域的界限变得模糊。麦克威廉姆斯强调,行星内部的熔融状态对行星的影响重大,甚至可能导致整个行星都处于整体的熔融状态,形成岩浆洋。他还指出,其他岩石矿物,如钙钛矿和石英,在高温高压环境下也会发生类似的状态转变。
这项实验揭示了超级地球上的岩浆洋可能是由液态金属组成的。麦克威廉姆斯表示,下一步是研究验证这一发现是否能在先进的计算机模型中模拟整个系统,并描述行星磁场的形成机制。这项研究的论文已经发表在《科学》杂志上。随着科学家们继续探索超级地球的秘密,我们有望揭开更多关于这些神秘星球的奥秘。