Ilmuwan menggunakan laser untuk mempelajari interior planet ekstrasurya super-bumi

Para peneliti dan kolaborator di Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) di University of California , AS, menggunakan laser untuk menganalisis besi di bagian dalam planet ekstrasurya. Emulator berfungsi sebagai dasar untuk eksperimen menentukan kurva leleh tekanan tinggi dan sifat struktural besi murni hingga 1.000 GPa (hampir 10.000.000 atmosfer), tiga kali tekanan inti bumi dan hampir empat kali tekanan eksperimen sebelumnya. .

Pandangan seorang seniman tentang penampang super-Bumi dengan kamera target NIF yang ditumpangkan di atas mantel, melihat ke intinya. Kredit: John Jett/LLNL.

Menurut penelitian yang diterbitkan di Science , beberapa percobaan dilakukan yang meniru kondisi yang diamati oleh sebidang besi yang turun ke pusat inti super-Bumi – nama planet ekstrasurya dengan massa lebih besar dari massa Bumi. Bumi tapi lebih kecil diketahui massa gas raksasa tata surya .

Eksperimen tersebut dialokasikan sebagai bagian dari program Discovery Science dari National Ignition Facility (NIF), yang dapat diakses publik dan tersedia untuk semua peneliti.

"Kekayaan besi yang tipis di dalam interior planet berbatu membuatnya perlu untuk memahami sifat dan respons besi dalam kondisi ekstrem di dalam inti planet mirip Bumi yang lebih masif," kata Rick Kraus, fisikawan LLNL dan penulis utama makalah ini. . "Kurva leleh besi sangat penting untuk memahami struktur internal, evolusi termal, serta potensi magnetosfer yang dihasilkan dinamo."

Baca lebih lajut:

  • Astronom amatir membantu para ilmuwan menemukan planet ekstrasurya
  • TESS menemukan objek berdebu misterius yang mengorbit bintang
  • Planet yang baru ditemukan akan segera ditelan oleh bintangnya

Eksoplanet Super-Bumi menghadapi tekanan dan suhu tinggi

Magnetosfer diyakini sebagai komponen penting dari planet terestrial yang dapat dihuni, seperti di Bumi. Magnetodinamika bumi dihasilkan dalam inti luar besi cair yang melilit inti dalam besi padat dan ditenagai oleh panas laten yang dilepaskan selama pemadatan logam.

Dengan keunggulan besi di planet terestrial, sifat fisik yang tahan terhadap tekanan dan suhu ekstrem diperlukan untuk memprediksi apa yang terjadi di dalam interiornya.

Sifat besi tingkat pertama adalah titik lelehnya, yang masih diperdebatkan untuk kondisi di bagian dalam bumi. Kurva lelehan adalah transisi reologis terbesar yang dapat dialami suatu material, dari material dengan kekuatan ke material tanpa kekuatan. Di sinilah padatan berubah menjadi cairan, dan suhunya tergantung pada tekanan besi.

Dengan eksperimen, tim menentukan panjang aksi dinamo selama pemadatan inti ke struktur heksagonal di dalam planet ekstrasurya super-Bumi.

"Kami menemukan bahwa planet ekstrasurya terestrial empat sampai enam kali massa Bumi akan memiliki dinamo terpanjang, yang memberikan perisai penting dari radiasi kosmik," kata Kraus.

“Selain minat kami untuk memahami kelayakhunian planet ekstrasurya, teknik yang kami kembangkan untuk besi akan diterapkan pada materi yang lebih relevan secara program di masa depan, termasuk Program Manajemen Inventaris,” ungkapnya.

Menurut Krauss, kurva leleh adalah kendala yang sangat sensitif pada persamaan model-of-state. Tim juga memperoleh bukti bahwa kinetika pemadatan dalam kondisi ekstrem seperti itu berlangsung cepat, hanya membutuhkan nanodetik untuk transisi dari cair ke padat, memungkinkan tim untuk mengamati batas fase kesetimbangan.

"Pandangan eksperimental ini meningkatkan pemodelan kami tentang respons material yang bergantung pada waktu untuk semua material," kata Kraus.

Sudahkah Anda menonton video baru kami di YouTube dari Olhar Digital? Berlangganan saluran!

Postingan Ilmuwan Menggunakan Laser untuk Mempelajari Interior Exoplanet Bumi Super muncul pertama kali di Digital Look .

Related posts

Latest posts

BBB 22: Wabah baru Covid-19 membuat Globo melarang kehadiran anggota keluarga dan penonton di acara

Bukan hal baru jika Brasil dan dunia sedang mengalami gelombang baru Covid-19 yang disebabkan oleh varian mikron . Alasan ini membuat, untuk...

Ilmuwan mengembangkan robot yang dapat beradaptasi yang terinspirasi oleh pertumbuhan tulang manusia

Menggunakan pertumbuhan tulang pada kerangka manusia sebagai sumber inspirasi, para peneliti di Linköping University di Swedia dan Okayama University di Jepang telah...

Ilmuwan mengungkapkan bahwa interior bumi mendingin lebih cepat dari biasanya

Bagian dalam Bumi mendingin pada tingkat yang lebih cepat dari yang kita perkirakan, menurut sebuah penelitian yang diterbitkan oleh para ilmuwan di...