Американские ученые изучили поведение расплавленного железа в условиях экстремально высокого давления. Такие условия часто присутствуют в ядрах планет земного типа с твердой поверхностью. Под влиянием этих процессов генерируются магнитные поля таких планет.
Для этого специалисты из Национальной лаборатории имени Лоуренса Ливермора в Калифорнии использовали высокоэнергетические лазеры Национального комплекса лазерного синтеза NIF. Ученые смогли получить графики температурной зависимости свойств расплава железа при давлении до 1000 гигапаскалей (почти 10 миллионов атмосфер). Это давление в три раза выше, чем давление внутри центрального ядра Земли. Ранее также проводились подобные эксперименты, но на этот раз удалось достичь давления, превышающего все ранее достигнутые в 4 раза.
Статья с описанием исследования была опубликована в журнале Science.
Согласно принятой в настоящее время теории, это жидкое металлическое ядро очень важно для стабильности таких планет, как наша. В результате движения, происходящего внутри жидкого ядра, генерируются магнитные поля, которые защищают планету от высокоэнергетических заряженных космических частиц, мешающих жизни на Земле, и предотвращают разрушение атмосферных молекул.
Согласно новому исследованию, жидкометаллические ядра должны особенно хорошо сохраняться на планетах, похожих на Землю, но с массой, в 4-6 раз превышающей земную.
“Из-за большого количества железа в недрах каменистых планет нам важно изучить свойства и поведение этого металла в экстремальных условиях центральных ядер самых массивных планет, похожих на Землю, — объясняет Рик Краус, физик из Ливерморской национальной лаборатории. – Кривая плавления железа имеет решающее значение для понимания внутренней структуры, тепловой эволюции и потенциала магнитосфер, создаваемых эффектом магнитного динамо”.
