El estudio proporciona una comprensión de la dinámica interna de los grandes exoplanetas rocosos.

Los astrónomos han descubierto muchos exoplanetas hasta ahora. Ahora que se han identificado varios exoplanetas, los científicos están estudiando su formación y habitabilidad.

Para determinar su potencial de habitabilidad, es necesario comprender las fuerzas que afectan Interiores de los planetas exteriores.

Usando simulaciones basadas en laboratorio, un nuevo estudio dirigido por Carnegie Earth and Planetary Laboratory ha revelado una nueva estructura cristalina que tiene implicaciones importantes para nuestra comprensión del interior de rocas grandes. planetas exteriores.

Rajkrishna Dutta de la Universidad Carnegie, autora principal, dijo: «La dinámica interna de nuestro planeta es esencial para mantener un entorno de superficie donde la vida pueda prosperar, impulsando la geodinamo que crea nuestro campo magnético y da forma a la composición de nuestra atmósfera. Las condiciones que se encuentran en las profundidades de los grandes exoplanetas rocosos como las súper Tierras serían incluso mas extremo.»

El manto de la Tierra está hecho de materiales de silicato. Se cree que las mismas sustancias son un componente importante de Interiores de otros planetas rocosos. En la Tierra, los cambios estructurales que se producen en los silicatos en condiciones de alta presión y temperatura definen grandes límites en Profundidad interior de la tierracomo el que hay entre el manto superior e inferior.

En este nuevo estudio, los científicos querían investigar la aparición y el comportamiento de nuevas formas de silicatos en condiciones que imitan las de los exoplanetas.

Thomas Duffy de la Universidad de Princeton dijo: «Durante décadas, los investigadores de Carnegie han sido pioneros en recrear las condiciones internas de los planetas colocando pequeñas muestras de material bajo enormes presiones y altas temperaturas».

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Existen algunas limitaciones para recrear las condiciones del interior de los exoplanetas en el laboratorio. El modelado teórico indica la aparición de nuevas fases de silicato bajo presión en los mantos de los exoplanetas rocosos. Sin embargo, los científicos no han notado tal transformación.

El germanio es una buena alternativa al silicio. Ambos elementos tienen estructuras cristalinas similares con una ligera diferencia: el germanio induce transiciones entre fases químicas a temperaturas y presiones más bajas, que pueden controlarse más en experimentos de laboratorio.

Los científicos han utilizado germanio y magnesio, Mg2GeO4, para obtener información sobre posibles minerales para supertierras y grandes exoplanetas rocosos. Mg2GeO4 es similar a uno de los minerales de silicato más abundantes en el manto.

Los científicos señalan, «Bajo aproximadamente dos millones de veces la presión atmosférica normal, ha surgido una nueva fase con una estructura cristalina distinta que incluye germanio unido a ocho oxígeno».

Carnegie Sally John Tracy Él dijoY el «El hallazgo de que, bajo presiones extremas, los silicatos podrían adoptar una estructura orientada hacia seis enlaces, en lugar de cuatro, fue un cambio de juego total en términos de comprensión científica de la dinámica profunda de la Tierra. Descubrir una tendencia óctuple podría tener implicaciones igualmente revolucionarias para cómo pensamos en la dinámica de los planetas interiores y exteriores».

Referencia de la revista:

  1. Rajkrishna Dutta et al. Desorden de ultra alta presión turbulento octaédrico coordinado de Mg2GeO4: el análogo de los mantos superterrestres. DOI: 10.1073/BNASS.2114424119

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