Исследователи из Ливерморской национальной лаборатории смоделировали условия, существующие внутри крупных землеподобных планет. Для этого они использовали мощнейшие лазеры и образцы железосодержащих материалов. Исследования позволили установить, что суперземли обладают очень мощными магнитосферами, которые не исчезают в течение десятков миллиардов лет и способны надежно оградить планеты от заряженных частиц.
С помощью лазеров создали модель планетарного ядра
Среди более 10 тысяч кандидатов в экзопланеты немало так называемых суперземель. По своим физическим характеристикам они напоминают Землю, но при этом в 2-5 раз больше ее. Плотность вещества в ядре этих планет должна быть очень высокой. И для того, чтобы узнать, на что же похожи тамошние условия, ученые из Ливерморской национальной лаборатории провели эксперимент. С помощью мощных лазеров они создали в образце из железа давление 1000 ГПа. Это примерно в три раза выше, чем в ядре Земли.
Эксперименты показали, что в указанных условиях железо затвердевает почти мгновенно. При этом образуется гексагональная кристаллическая решетка. Этот результат позволил спрогнозировать, как поведет себя такое ядро в течение длительного времени и насколько сильные магнитные поля будут продуцироваться. Оказалось, что динамо в ядре такой планеты продуцирует мощнейшее магнитное поле. Его действие не будет угасать в течение десятков миллиардов лет.
«Мы пришли к выводу, что землеподобные экзопланеты, чья масса составляет от четырех до шести земных, будут иметь «динамо-машины», которые смогут обеспечить надежную защиту от радиации», —
заявил Рик Краус, физик из Ливерморской национальной лаборатории и один из авторов исследования.
Мощные ядра обеспечивают жизнеспособность суперземель
Мощность и долговременная работа «динамо-машины» внутри планеты чрезвычайно важны ввиду того, что именно они формируют магнитное поле. Благодаря ему заряженные частицы вместо того, чтобы бомбить поверхность, попадают в радиационные пояса.
Для многих из открытых экзопланет это особенно важно. Ведь они вращаются вокруг красных карликов — звезд, на которых регулярно происходят мощные вспышки. Особенно они интенсивны в первые несколько миллиардов лет существования системы. И речь идет не только об угрозе живым организмам со стороны вспышек. Атмосфера и гидросфера в таких условиях могут быть сдуты с планеты. Но мощное и стабильное магнитное поле убережет ее от такого сценария.
Только самые интересные новости и факты в нашем Telegram-канале!
Присоединяйтесь: https://t.me/ustmagazine
