외계 세계의 중심부에서, 결정은 지구의 대기압보다 최대 4 천만 배 더 강한 압력 하에서, 지구의 핵심 압력보다 10 배 더 강한 압력 하에서 형성됩니다. 그것들을 더 잘 이해하면 우리 은하의 다른 곳에서 생명을 찾는 데 도움이 될 수 있습니다.
현재 과학자들은이 신비한 결정에 대해 거의 아무것도 모른다. 그들은 어떻게 그리고 언제, 어떻게 생겼는지, 어떻게 행동하는지 모릅니다. 그러나이 질문들에 대한 답은 흐르는 마그마 나 얼음으로 덮여 있든 주최자의 방사능에 의해 영향을 받는지에 관계없이 그러한 세계의 표면에 막대한 영향을 미칠 수 있습니다. 그 결과,이 행성들이 생명을 보유 할 가능성에 영향을 줄 수 있습니다.
이 외계 행성의 내부는 태양계에서 지구와 화성과 같이 작고 바위가 많거나 토성과 목성과 같은 크고 가스가 많은 경향이 있기 때문에 신비합니다. 그러나 최근 천문학 자들은 태양계에 존재하는 것보다 더 작은 가스 행성 인 거대한 바위 행성 인 소위 "슈퍼-아티스 (Super-Earths)"가 나머지 은하계에서 더 흔하다는 것을 발견했습니다.
이 행성들은 주인 별에서 나오는 빛에서 희미한 깜박임으로 만 볼 수 있기 때문에, 그 행성들에 대한 많은 것들이 신비로 남아 있습니다. 그들은 조밀하거나 초광각합니까? 그들의 표면은 무엇으로 만들어 졌습니까? 그들은 자기장이 있습니까? 그 질문에 대한 답은 초 가압 코어의 암석과 철이 어떻게 작동하는지에 달려 있습니다.
현재 과학의 한계
현재, 외계 행성에 대한 우리의 이해는 주로 우리 자신의 태양계 행성에 대해 알고있는 것을 확대 또는 축소 한 것에 기초한다고 캐나다 토론토 대학의 행성 과학자 다이아나 발렌시아는 3 월 미국 회의에서 전화했다고 말했다. 광 물리학 자들이이 외계 행성을 탐험하기위한 물리적 사회 (APS).
스케일 업 방식의 문제점은 단순히 곱함으로써 지구의 핵심 압력의 10 배에서 철이 어떻게 작용하는지 이해할 수 없다는 점이다. 그 엄청난 압력에서 화학 물질의 성질은 근본적으로 변합니다.
로스 앤젤레스 캘리포니아 대 (University of California)의 이론적 인 광 물리학자인 Lars Stixrude는“우리는 지구 나 자연 어디에도 존재하지 않는 슈퍼-아르 트 (Super-Earths) 내에서 결정을 발견 할 것으로 기대하고있다. 이 극단적 인 재료의 특성을 계산하기위한 기본 이론적 연구. "이것은 매우 높은 압력에서만 존재하는 원자의 독특한 배열 일 것이다."
Live Science에 따르면 이러한 다양한 배열이 일어난다. 엄청난 압력이 원자들이 서로 결합하는 방식을 근본적으로 변화시키기 때문이다. 지구 표면과 심지어 지구 내부의 깊은 곳에서 원자는 바깥 껍질의 전자 만 사용하여 연결됩니다. 그러나 초 지구 압력에서 원자핵에 더 가까운 전자가 관여하여 물질의 모양과 특성을 완전히 바꿉니다.
그리고 이러한 화학적 성질은 전체 행성의 행동에 영향을 줄 수 있습니다. 예를 들어, 과학자들은 슈퍼 아티스트가 많은 열을가한다는 것을 알고 있습니다. 그러나 그들은 그 정도를 모릅니다. 그리고 그 질문에 대한 답은 행성의 화산과 판 구조론에 중요한 영향을 미칩니다. 지구의 내부 압력에서 더 가벼운 원소가 철심과 혼합되어 행성의 자기장에 영향을 주지만 더 높은 압력에서는 발생하지 않을 수 있습니다. 슈퍼-아티스의 물리적 크기조차도 코어에있는 화합물의 결정 구조에 의존합니다.
그러나 발렌시아는 태양계에서 연구 할 이런 종류의 행성이 없다면 과학자들은 이런 종류의 질문에 답하기 위해 기본적인 물리 계산과 실험을해야한다고 말했다. 그러나 이러한 계산은 종종 개방형 답변을 제공한다고 Stixrude는 말했다. 실험은?
"그러한 압력과 온도는 오늘날 우리가 보유한 대부분의 기술과 실험의 능력을 뛰어 넘습니다."
일반 지구에서 초 지구 건설
지구상에서 가장 극단적 인 압력 실험은 두 개의 산업용 다이아몬드의 날카로 워진 지점 사이에서 작은 샘플을 분쇄하는 것입니다.
그러나이 다이아몬드는 초 지구 압력에 도달하기 전에 오랫동안 산산이 부서지는 경향이 있다고 Stixrude는 말했다. 다이아몬드의 한계를 극복하기 위해 물리학 자들은 광물 물리학자인 Tom Duffy와 프린스턴 대학의 그의 팀이 수행 한 종류의 동적 압축 실험으로 전환하고 있습니다.
이 실험은 더 빠른 지구와 같은 압력을 생성하지만 1 초에 한합니다.
발렌시아가 말한 APS 세션의 의장 인 더피 (Duffy)는 "이 아이디어는 초고 출력 레이저로 샘플을 조사하고 그 샘플의 표면을 빠르게 가열하여 플라즈마를 날려 버리는 것"이라고 말했다.
갑자기 가열 된 샘플 비트가 표면에서 분사되어 샘플을 통과하는 압력 파를 생성합니다.
더피는“실제로 로켓 선 효과와 같다”고 말했다.
관련된 샘플은 작고 거의 평평하며 표면적이 약 밀리미터에 불과하다고 그는 말했다. 그리고 모든 것은 나노초의 문제입니다. 압력 파가 샘플의 후면에 도달하면 모든 것이 부서집니다. 그러나 Duffy와 그의 동료들은 그 짧은 맥박 동안주의 깊게 관찰함으로써 이전에는 들어 보지 못한 압력 하에서 철과 다른 분자의 밀도와 화학 구조를 알아 냈습니다.
발렌시아는 아직 답이없는 많은 질문들이 있지만이 분야의 지식 상태는 빠르게 변하고 있다고 말했다. 예를 들어 물리학 자들이 지구 자체의 화학 물질에 대한 새로운 정보를 얻었 기 때문에 슈퍼-아르 테스 구조에 관한 첫 번째 논문 (발렌시아가 하버드의 대학원생으로 2007 년 2 월 발간 한 발렌시아).
Duffy는 이러한 질문에 답하는 것이 중요하다고 말하면서 멀리있는 외계 세계에 판 구조론, 흐르는 마그마 및 자기장과 같은 특성이 있는지, 따라서 생명을 지탱할 수 있는지 여부를 알려줄 수 있기 때문에 중요하다고 말했다.
