Российские ученые смоделировали недра экзопланет-суперземель

Мoжнo скaзaть, чтo мaгний, кислoрoд и крeмний являются oснoвoй xимии Зeмли и плaнeт зeмнoгo типa», — привoдятся в сooбщeнии слoвa Оганова.С помощью алгоритма USPEX ученые исследовали различные структурные композиции Mg-Si-O, которые могут возникать в диапазоне давлений от 5 до 30 миллионов атмосфер. Такое давление может существовать в недрах суперземель, планет с твёрдой поверхностью, чья масса в несколько раз выше массы Земли. Это важно для генерации магнитных полей на этих планетах. Их и называют суперземлями. В них гораздо больше атомов кислорода, чем в нашем «земном» MgSiO3.Кроме того, MgSi3O12 – металлический оксид, это проводник, в то время как остальные вещества, состоящие из атомов Mg-Si-O – диэлектрики или полупроводники.»Их свойства очень сильно отличаются от обычных соединений магния, кислорода и кремния — многие являются металлами или полупроводниками. Ученые с помощью математического моделирования «заглянули» в недра экзопланет — суперземель и выяснили, что в них могут существовать соединения, запрещённые классической химией. К ним относятся, например, недавно открытая Gliese 832с, которая в пять раз тяжелее Земли или мега-земля Kepler-10c — её масса в 17 раз больше земной.Результаты компьютерного моделирования показали, что в недрах таких планет могут существовать экзотические соединения MgSi3O12 и MgSiO6. Поскольку магнитные поля генерируются конвекцией электрически проводящего вещества планетных недр, высокая проводимость может означать более мощное магнитное поле», — поясняет Оганов.В свою очередь, более сильное магнитное поле означает более мощную защиту от космической радиации, а значит и более благоприятные условия для живых организмов. Также были предсказаны новые оксиды магния и кремния, не вписывающиеся в правила классической химии — SiO, SiO3 и MgO3, в дополнение к предсказанным Огановым ранее при более низких давлениях MgO2 и Mg3O2.Моделирование также позволило учёным выяснить, какие реакции распада при сверхвысоких давлениях суперземель испытывает MgSiO3 — пост-перовскит.»От этого зависят границы слоев в мантии и их динамика. Эти вещества могут ускорять теплоперенос и усиливать магнитное поле таких планет, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.В своей работе группа специалистов из МФТИ под руководством Артёма Оганова, профессора Сколтеха и заведующего лабораторией в МФТИ, попыталась выяснить, какие соединения могут образовывать кремний, кислород и магний при высоких давлениях. Для случая эндотермического превращения возможен сценарий расслоения планеты на несколько независимо конвектирующих оболочек, отметил он.Благодаря тому, что земные континенты перемещаются, «плавая» на поверхности мантии, на Земле есть вулканизм и атмосфера.

Комментирование и размещение ссылок запрещено.

Комментарии закрыты.