Supermaapallojen sisukset voivat poiketa merkittävästi omasta planeetastamme

Tutkijat ovat laboratoriossa puristaneet kasaan rautaoksidia suurten kiviplaneettojen sisäosia vastaavassa paineessa. Ilmeni, että nämä planeetat voivat olla hyvin erilaisia maapalloon nähden.

Muiden tähtien ympäriltä löydetyillä suurilla kiviplaneetoilla oletetaan olevan samankaltainen sisärakenne kuin maapallolla: rautaydin, jota ympäröi silikaatti- ja oksidipitoinen vaippa.

Supermaapallojen sisuksissa kovemman paineen vuoksi aineen olomuoto voi kuitenkin poiketa siitä, mitä se on omalla planeetallamme.

Saadakseen selvyyttä asiaan tutkijat puristivat kasaan rautaoksidia, joka on oman planeettamme vaipan rakennusosa. Lasereiden avulla he saavuttivat laboratoriossa lähes 7 megabaarin paineen. Tällaisen paineen arvioidaan vallitsevan viisi kertaa maapalloa suuremman planeetan sisäosissa.

Tutkimuksessa huomattiin, että paineen ylittäessä maapallon sisemmässä ytimessä vallitsevan 3 megabaaria, rautaoksidi muuntui toisenlaiseen faasiin. Se tarkoittaa aineen erilaista rakennetta, jossa atomit ovat tiheämmin pakattuja.

Tiimi rakensi myös mallin, jossa tutkittiin äärimmäisessä paineessa olevan rautaoksidin sekoittumista muihin aineisiin. He havaitsivat supermaapallojen vaipan ominaisuuksien voivan olla hyvin erilaisia kuin aiemmin on visioitu.

"Äärimmäisemmät olot supermaapallojen sisällä suosivat uudenlaista monimutkaisempaa mineralogiaa, jossa aineet sekoittuvat, virtaavat ja muuntuvat täysin eri tavalla kuin Maan vaipassa", sanoo Federica Coppari Lawrence Livermore -laboratoriosta.

Tutkimuksella on merkitystä elämän etsimiseen kivisiltä eksoplaneetoilta, sillä vaipan ominaisuudet vaikuttavat niiden asuttavuuteen.

Aiheesta lisää LLNL (englanniksi)