Новый механизм формирования магнитосферы планет класса «супер-Земля»

Супер-Земля HD40307g

Система HD 40307 по представлению художника.

 

Еще совсем недавно ученые считали, что возникновение жизни на планетах типа «супер-Земля» маловероятно, даже в том случае, когда такие планеты располагаются в пригодной для жизни земного типа зоне. Основанием для такого пессимизма служило вероятное отсутствие у них магнитосферы, необходимой для защиты от потоков космических лучей. Эти представления, однако, подверглись существенному пересмотру благодаря работе исследователей из Института Карнеги, США.

«Супер – Земли» — это планеты за пределами Солнечной системы, масса которых превышает земную в 2-10 раз. Сила тяжести на поверхности таких планет больше земной в 2 — 3 раза, что способствует удержанию плотной атмосферы. В отличие от Земли, недра «супер – Земель» могут и не содержать раздельно скалистую мантию и четко выраженное, содержащее железо металлическое ядро, способное генерировать собственное магнитное поле – основу защиты от космической радиации.

Компьютерное моделирование физических условий в ядре выполнено для недавно открытой в созвездии Живописца планеты HD40307g — типичной «супер-Земли». HD40307g удалена от нас на расстояние около 42 световых лет. Орбита планеты располагается в обитаемой зоне «родительской» звезды HD 40307, что, казалось бы, создает благоприятные условия для существования жизни на её поверхности. Однако вблизи ядра планеты очень высокое по земным меркам давление (около 14 миллионов атмосфер) и температура (порядка 50 000 градусов С). Ученые предположили, что лишенные железа недра планеты могут содержать значительные количества оксида магния – весьма распространенного во вселенной соединения.

В нормальных земных условиях при комнатной температуре оксид магния представляет собой чрезвычайно тугоплавкое (температура плавления 2800 градусов С) кристаллическое вещество с кубической решеткой ионного типа. В проведенном учеными эксперименте с помощью импульсного лазера были созданы «запредельные» давление и температура, близкие к тем, что существуют в недрах HD40307g. В результате оказалось, что при этих условиях оксид магния превращается в жидкость с металлическими свойствами, вязкостные и гидродинамические свойства которой вполне могут обеспечить циркуляцию, необходимую для формирования магнитосферы.

Продемонстрированный таким образом возможный механизм формирования магнитного поля одной из типичных «супер – Земель», значительно повышает шансы обнаружения жизни на таких планетах.




Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *