Дослідники з Ліверморської національної лабораторії змоделювали умови, які існують всередині великих землеподібних планет. Для цього вони використали надзвичайно потужні лазери та зразки залізовмісних матеріалів. Ці дослідження дозволили встановити, що суперземлі мають надзвичайно потужні магнітосфери, які не зникають упродовж десятків мільярдів років і здатні надійно захистити планети від заряджених частинок.
За допомогою лазерів створили модель планетарного ядра
Серед більш ніж 10 тисяч кандидатів у екзопланети чимало так званих суперземель. За своїми фізичними характеристиками вони нагадують Землю, але при цьому у 2-5 разів більші за неї. Густина речовини в ядрі цих планет має бути надзвичайно високою. І для того, щоб довідатися, на що ж схожі тамтешні умови, вчені з Ліверморської національної лабораторії провели експеримент. За допомогою потужних лазерів вони створили у зразку із заліза тиск у 1000 ГПа. Це приблизно втричі вище, ніж у земному ядрі.
Експерименти показали, що в зазначених умовах залізо твердне майже миттєво. При цьому утворюється гексагональна кристалічна решітка. Цей результат дозволив спрогнозувати, як поводитиметься таке ядро впродовж тривалого часу та наскільки сильні магнітні поля воно продукуватиме. Виявилося, що динамо у ядрі такої планети продукуватиме надзвичайно потужне магнітне поле. Його дія не буде згасати протягом десятків мільярдів років.
«Ми дійшли висновку, що землеподібні екзопланети, маса яких становить від чотирьох до шести земних, матимуть «динамо-машини», дія яких триватиме найдовше. Вони можуть забезпечити надійний захист від радіації», —
заявив Рік Краус, фізик з Ліверморської національної лабораторії та один з авторів дослідження.
Потужні ядра забезпечують життєздатність суперземель
Потужність і довготривала робота «динамо-машини» всередині планети надзвичайно важливі з огляду на те, що саме вони формують магнітне поле. Завдяки йому заряджені частинки замість того, щоб бомбардувати поверхню, потрапляють у радіаційні пояси.
Для багатьох з відкритих екзопланет це особливо важливо, адже вони обертаються навколо червоних карликів — світил, на яких регулярно відбуваються потужні спалахи. Особливо інтенсивні вони у перші кілька мільярдів років існування системи. І йдеться не лише про загрозу живим організмам з боку спалахів. Атмосфера та гідросфера за таких умов можуть бути «здуті» з планети. Але потужне та стабільне магнітне поле вбереже її від такого сценарію.
Тільки найцікавіші новини та факти у нашому Telegram-каналі!
Долучайтеся: https://t.me/ustmagazine
