Вчені знайшли критично важливу складову для зародження планет у космосі

SciTechDaily інформує: науковці з’ясували, що оксид магнію є ключовим мінералом у формуванні планет, зокрема супер-Земель. Він першим затвердіває в океанах магми на молодих планетах. Відкриття має значний вплив на розуміння розвитку планет, оскільки оксид магнію здатен витримувати екстремальні умови, що є важливим для процесу їх формування.

В експерименті, проведеному з використанням високоенергетичного лазера, вчені вперше спостерігали, як оксид магнію трансформується і плавиться під впливом надвисоких температур і тиску. Це дало нову інформацію про ключовий мінерал, який відіграє важливу роль у мантії Землі та інших планет.

Дослідники пояснили: оксид магнію може бути найважливішою твердою речовиною, що контролює термодинаміку молодих супер-Земель. Завдяки дуже високій температурі плавлення, цей мінерал є першою твердою речовиною, яка кристалізується під час охолодження гарячої кам’яної планети, коли її внутрішня частина розділяється на ядро і мантію. Від цього залежить, чи буде молода планета являти собою розплавлений камінь, чи сформує водні океани або атмосферу.

Команда вчених використовувала лазерну установку Omega-EP у Лабораторії лазерної енергетики Рочестерського університету для повторення екстремальних умов, в яких оксид магнію може перебувати під час формування планет. Вони спостерігали за тим, як атоми оксиду магнію змінюють своє розташування під впливом тиску, переходячи з фази кам’яної солі в іншу конфігурацію, відому як хлорид цезію.

Оксид магнію здатен витримувати тиск від 430 до 500 гігапаскалів і температуру близько 9700 Кельвінів (9426.850℃ - ред.). Це вдвічі перевищує температуру на поверхні Сонця. Найвища температура, яку може витримати цей мінерал перед остаточним плавленням, перевищує 600 гігапаскалів, що у 600 разів більше тиску у найглибших океанських западинах Землі.

Оксид магнію грає важливу роль у формуванні магнітного поля, вулканізмів та інших ключових факторів, що сприяють розвитку планет. Він залишається твердим при надзвичайно високих температурах, тоді як інші матеріали перетворюються на рідину.