Физики из всемирно известной Ливерморской национальной лаборатории осуществили серию экспериментов, направив узкие лучи множества мощных лазеров на крошечную железную частицу. Условия, возникшие в ходе этих испытаний в течение крайне короткого промежутка времени, максимально точно имитировали плазму, характерную для центральных областей массивных планет, масса которых значительно превышает массу Земли. Полученные в результате измерений данные позволили учёным получить исчерпывающую информацию о поведении железа в подобных экстремальных условиях. Эксперимент был проведен с использованием лазерной установки National Ignition Facility. В ходе процедуры на железный шарик диаметром в несколько микрометров, покрытый тонким золотым слоем, было направлено излучение от 176 лазеров.

Лучи лазерного света за 30 миллиардных долей секунды поставили такое количество энергии, что железо сжалось под давлением, превышающим в 14 миллионов раз нормальное атмосферное давление. Во время этого сверхбыстрого сжатия ученые измеряли изменения плотности железа и изменения других параметров этого материала.

Столь высокое давление, по расчетам ученых, присутствует в центральных областях ядер каменистых экзопланет, масса которых в три-четыре раза превышает массу Земли. В нашей Солнечной системе нет ни одной такой планеты, однако, такие планеты относятся к самому распространенному типу в нашей галактике. И, согласно некоторым предположениям, некоторые массивные экзопланеты могут по составу и строению быть весьма схожими с нашей Землей.

Подобие некоторых экзопланет Земле служит источником надежд на то, что у этих планет имеется ряд факторов и параметров, делающих их благоприятными для жизни, таких, как магнитное поле, к примеру. Ученые рассчитывают, что новый охотник за экзопланетами, космический телескоп TESS, запуск которого был недавно отложен, найдет сотни подобных планет в непосредственной близости от Солнечной системы.

Несмотря на то, что количество обнаруженных экзопланет уже исчисляется тысячами и это количество будет увеличено в ближайшем будущем, у людей пока еще отсутствуют инструменты, позволяющие даже изучать внешнюю часть экзопланет. А о том, чтобы исследовать то, что происходит в их недрах и говорить пока преждевременно. Поэтому ученым остается только экстраполировать все имеющиеся данные, совмещая их с данными, полученными путем математического моделирования или проведения подобных экспериментов. И результаты данного эксперимента позволят ученым обрести большую уверенность в том, что имеющиеся на сегодняшний день математические модели в какой-то мере соответствуют действительности.

“Проведенный нами эксперимент является одним из экспериментов, результаты которого можно использовать по отношению к любой планете нашей галактики” – пишут ученые, – “И результаты подобных экспериментов станут иметь еще более важное значение, когда мы, вооруженные новыми инструментами, займемся более подробным изучением и каталогизацией планет, находящихся за пределами Солнечной системы”.

Под Тихим океаном поток расплавленного железа в ядре Земли неожиданно сменил направление

Учёные зафиксировали редкий разворот движения расплавленного железа и задумались, что происходит в глубине планеты.

Глубоко под Тихим океаном произошла перемена, которую невозможно увидеть напрямую, но можно заметить по магнитному полю планеты. Крупный поток расплавленного железа во внешнем ядре Земли, раньше медленно двигавшийся на запад, около 2010 года развернулся и начал быстро течь на восток. Такой резкий поворот заставил учёных пересмотреть представление о сравнительно устойчивой циркуляции в недрах планеты.