Supererden erhalten magnetische "Shield" von Flüssigmetall

In überdimensionalen alien Earth-Versionen werden eine gemeinsame transparentere Keramik eine fließende Flüssigmetall, vielleicht Gewährung dieser fernen Welten Magnetfelder um Leben vor schädlicher Strahlung abzuschirmen, sagen Forscher.

Unter den Hunderten von extrasolaren Planeten oder Exoplaneten, die Astronomen in den letzten Jahren entdeckt haben sind so genannte "Super-Erden", die felsige Planeten wie die Erde aber bei bis zu 10 Mal seine Masse größer sind. Wissenschaftler haben entdeckt, Supererden, die Ozeane von Wasser auf ihrer Oberfläche auf ihren Oberflächen unterstützen können, und andere, die möglicherweise sogar Planeten aus Diamant.

Die erhöhte Masse des Supererden brächte über Innendrücken viel größer als das der Erde. Solche hohen Belastungen führe zu großen Viskositäten und hohen Schmelztemperaturen, d. h. die Innenräume der Supererden könnte nicht trennen in felsigen Mäntel und metallischen Kernen wie der Erde tut.

Das Erdmagnetfeld ergibt sich aus seiner fließenden flüssigem Metallkern. Wenn Supererden solcher dynamischen Kerne fehlt, schlug Ermittler sie Magnetfelder sowie fehlt. [Die seltsamsten fremden Planeten (Fotos)]

Jetzt finden Forscher, dass flüssiges Metall auf die extreme Drücke und Temperaturen in Supererden gefunden, Magnesiumoxid, ein gemeinsames felsigen Mineral auf der Erde verwandeln können. Dieses flüssige Metall magnetischen Dynamos in Supererden generieren helfen könnte, sagen sie.

Magnesiumoxid ist ein transparenter Keramik gefunden, von der Erdoberfläche um seine tiefsten Mantel. Um zu sehen, wie dieses felsigen Material in fremden Planeten Verhalten könnte, feuerte Forscher billionth leistungsstarke Lasern in kleine Stücke von Magnesiumoxid, in nur 1 Sekunde, Heizung und drückte dieses Mineral Bedingungen fand innen Supererden, wie z. B. Drücke bis zu 14 Millionen mal normal Erde atmosphärischem Druck und Temperaturen so hoch wie 90.000 Grad Fahrenheit (50.000 Grad Celsius). Sie sahen diese felsige Substanz auf festem Untergrund mit einer neuen Kristallstruktur ändern und schließlich in ein flüssiges Metall.

"Am meisten überrascht war wie gut erzogene Magnesium Oxid ist im Labor", sagte Studienautor Blei R. Stewart McWilliams, Geophysiker an der Carnegie Institution of Washington. "Die physikalischen Eigenschaften von Magnesiumoxid ähneln sich sehr, was jahrzehntelang von Theoretikern vorhergesagt hat. Als Wissenschaftler kann nicht wir fordern viel besser. "

Diese Erkenntnisse könnten die Unterscheidung zwischen planetarischen Kernen und Mäntel verwischen.

"Seit vielen Jahrzehnten haben wir uns in der Regel terrestrischen Planeten vorgestellt – der Erde, seinen Nachbarn wie Mars und fernen Supererden — wie alle haben erdähnliche Eigenschaften: das heißt, sie haben eine äußere Schale oder Mantel bestehend aus nichtmetallischen Oxide, und eine Eisen-reich die metallischen ist und stammen aus der planetaren Magnetfelder," McWilliams sagte SPACE.com.

"Diese Regel steht im Mittelpunkt unseres Denkens über Supererden, aber es ist eindeutig anthropozentrische – das heißt, wir wenden kennen wir uns aus unseren eigenen Beobachtungen auf der Erde zu entfernten Planeten für die beobachten wir sehr wenig — und wie viele anthropozentrischen Ideen, wir finden, dass mehr Phantasie notwendig ist, um solche fremden Welten zu verstehen.

"Unsere Ergebnisse zeigen, dass die übliche Annahme, die planetare Magnetfelder ausschließlich aus Eisen Kerne stammen zu einschränkend ist," sagte McWilliams. "Magnetfelder könnten auch innerhalb von planetaren Mäntel bilden. In der Tat, diese Idee wurde auf jahrzehntelang spekuliert, aber jetzt haben wir harte Daten zeigen, dass in der Tat ist solch ein "Mantel-Dynamo" plausibel."

Das Erdmagnetfeld schützt es vor gefährlichen elektrisch geladenen Teilchen aus dem Weltraum.

"Es wird oft gesagt, dass Leben auf Planeten das Vorhandensein eines starken Magnetfeldes erfordern, Organismen vor gefährlicher Strahlung aus dem Weltraum wie kosmische Strahlung zu schützen – zumindest das mag zutreffen, für bestimmte Arten des Lebens, ähnlich wie beim Menschen, die auf die Oberfläche eines Planeten, Leben" sagte McWilliams. "Wir finden, dass magnetische Felder auf ein breiteres Spektrum von Planeten auftreten als bisher angenommen, möglicherweise unerwartete Umgebungen für das Leben im Universum geschaffen."

McWilliams stellte fest, dass noch viel Unbekanntes über die Physik von Supererden und Forscher müssen generieren Computermodelle um zu sehen, wo und wie das flüssige Metall in der Natur existieren könnte.

"Alle, Wissenschaftler und die Öffentlichkeit sollte halten Sie im Verstand, die Super-Erden sind, und wahrscheinlich für einige Zeit ein großes Geheimnis bleiben" McWilliams sagte. "Es ist einfach, um ihre Eigenschaften zu spekulieren – zeichne ein Bild von einem, zum Beispiel – aber ziemlich schwierig, bestimmte Schlüsse zu machen, wie wir Sie für unsere Erde. Das ist aufregend und beängstigend – es gibt viele Möglichkeiten zu erkunden, aber Wissenschaftler haben viel Arbeit zu tun. Wir hoffen, dass die Öffentlichkeit viel Geduld hat."

Die Wissenschaftler ihre Ergebnisse detailliert (Nov. 22) heute online in der Fachzeitschrift Science.

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