Вода постепенно переходит в камень на богатых водой планетах Галактики
AstroNews.ru - 25 Июня 2020 10:15:42
За пределами нашей Солнечной системы существует огромное множество планет. Многие из этих планет, как считают астрономы, могут превосходить по размеру Землю и быть полностью покрыты снаружи водой. Как может выглядеть жизнь на этих планетах? Сможет ли жизнь вообще зародиться в таких условиях?
Команда исследователей из Аризонского университета, США, под руководством адъюнкт-профессора Дэна Шима (Dan Shim) решила попытаться найти ответ на эти вопросы в новом исследовании. Для воссоздания огромных давлений и температур, которые, предположительно, поддерживаются на границе между внешним водным и внутренним каменистым слоями планеты с глобальным поверхностным океаном исследователи использовали лабораторию Advanced Photon Source (APS), входящую в состав Аргоннской национальной лаборатории Министерства энергетики США. Проведя эксперименты, ученые пришли к удивительному выводу – как выяснилось, вода и кремнезем (распространенный минерал диоксида кремния) у дна океана образуют не четкую границу, а зону, заполненную промежуточной фазой, включающей как молекулы воды, так и молекулы диоксида кремния.
В этих экспериментах для создания высокого давления использовалась ячейка с алмазной наковальней, позволившая получить давление порядка 30 гигапаскалей (300 000 атмосфер). Образцы, помещенные между двух остроконечных алмазов, имеющих небольшие участки плоской поверхности на остриях, подвергались мощному сжатию и облучались одновременно мощными лазерами для создания высоких температур. Состояние и структура образцов регистрировались при помощи рентгеноспектральных методов.
Благодаря этим результатам, теперь представление о нечеткой границе между водным и каменистым слоями планеты, поверхность которой покрыта глобальным океаном, будет учитываться при создании новых и корректировке существующих моделей, пояснил Шим.
Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.