Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить

Российские ученые смоделировали недра экзопланет-суперземель

Российские ученые смоделировали недра экзопланет - суперземель
Группа специалистов из МФТИ попыталась выяснить, какие соединения могут образовывать кремний, кислород и магний при высоких давлениях. Ученые заявляют, что эти элементы являются основой химии Земли и планет земного типа.

МОСКВА, 23 дек – РИА Новости. Ученые с помощью математического моделирования "заглянули" в недра экзопланет — суперземель и выяснили, что в них могут существовать соединения, запрещённые классической химией — эти вещества могут ускорять теплоперенос и усиливать магнитное поле таких планет, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

В своей работе группа специалистов из МФТИ под руководством Артёма Оганова, профессора Сколтеха и заведующего лабораторией в МФТИ, попыталась выяснить, какие соединения могут образовывать кремний, кислород и магний при высоких давлениях. Эти элементы были выбраны не случайно.

"Планеты земного типа состоят из тонкой силикатной коры, силикатно-оксидной мантии — которая у Земли составляет примерно 7/8 объема и состоит более, чем на 90% из силикатов и оксида магния, и железного ядра. Можно сказать, что магний, кислород и кремний являются основой химии Земли и планет земного типа", — приводятся в сообщении слова Оганова.

С помощью алгоритма USPEX ученые исследовали различные структурные композиции Mg-Si-O, которые могут возникать в диапазоне давлений от 5 до 30 миллионов атмосфер. Такое давление может существовать в недрах суперземель, планет с твёрдой поверхностью, чья масса в несколько раз выше массы Земли. Подобных планет нет в Солнечной системе, однако астрономам известны планеты у других звёзд, которые не дотягивают по массе до газовых гигантов, но существенно тяжелее Земли. Их и называют суперземлями. К ним относятся, например, недавно открытая Gliese 832с, которая в пять раз тяжелее Земли или мега-земля Kepler-10c — её масса в 17 раз больше земной.

Результаты компьютерного моделирования показали, что в недрах таких планет могут существовать экзотические соединения MgSi3O12 и MgSiO6. В них гораздо больше атомов кислорода, чем в нашем "земном" MgSiO3.

Кроме того, MgSi3O12 – металлический оксид, это проводник, в то время как остальные вещества, состоящие из атомов Mg-Si-O – диэлектрики или полупроводники.

"Их свойства очень сильно отличаются от обычных соединений магния, кислорода и кремния — многие являются металлами или полупроводниками. Это важно для генерации магнитных полей на этих планетах. Поскольку магнитные поля генерируются конвекцией электрически проводящего вещества планетных недр, высокая проводимость может означать более мощное магнитное поле", — поясняет Оганов.

В свою очередь, более сильное магнитное поле означает более мощную защиту от космической радиации, а значит и более благоприятные условия для живых организмов. Также были предсказаны новые оксиды магния и кремния, не вписывающиеся в правила классической химии — SiO, SiO3 и MgO3, в дополнение к предсказанным Огановым ранее при более низких давлениях MgO2 и Mg3O2.

Моделирование также позволило учёным выяснить, какие реакции распада при сверхвысоких давлениях суперземель испытывает MgSiO3 — пост-перовскит.

"От этого зависят границы слоев в мантии и их динамика. Например, экзотермическое фазовое превращение ускоряет конвекцию мантии и теплоперенос внутри планеты, а эндотермическое — замедляет. То есть скорость перемещения  литосферных плит на такой планете может быть выше", — отмечает Оганов.

По его словам, конвекция, которая определяет тектонику плит и перемешивание мантийного вещества, может быть более быстрой (ускоряя перемешивание вещества и перенос тепла), либо более медленной. Для случая эндотермического превращения возможен сценарий расслоения планеты на несколько независимо конвектирующих оболочек, отметил он.

Благодаря тому, что земные континенты перемещаются, "плавая" на поверхности мантии, на Земле есть вулканизм и атмосфера.

Космос
Обсуждение
2 пользователя оставили 3 комментария
  • После того, как учёные смоделировали недра планет, останется смоделировать получение на этих планетах полезных ископаемых, их транспортировку на Землю и переработку на Земле до необходимой конечной продукции. Может что-то путное выйдет. Хотя, честно говоря подобное моделирование - полная "научная" чушь.
    09:23
    24.12.2015
  • А америкосы создали новый процессор... А у нас еще лет десять назад была заметка о возможности делать чипы на основе биокристаллов, где элемент "И" состоит всего из пяти-шести атомов. Но и только. Мы процессоры делать не можем, нас на глобальное всё время тянет. Что ТАМ, в недрах чужих планет? Зато все компьютеры - родом из Штатов. :(
    03:47
    24.12.2015
  • P.S. Вообще-то статья интересная. Еще неизвестно, какие свойства могут оказаться у этих "веществ, запрещенных классической химией", тем более, что они влияют на магнитные свойства... Кто знает, кто знает... Правда, для производства чипов, вероятно, это дороговато, если вообще возможно в земных условиях. Теория теорией, а синица - все же в руках...
    03:58
    24.12.2015
  • После того, как учёные смоделировали недра планет, останется смоделировать получение на этих планетах полезных ископаемых, их транспортировку на Землю и переработку на Земле до необходимой конечной продукции. Может что-то путное выйдет. Хотя, честно говоря подобное моделирование - полная "научная" чушь.
    09:23
    24.12.2015

Партнеры





Наверх
Авторизация
He правильное имя пользователя или пароль
Войти через социальные сети
Регистрация
E-mail
Пароль
Подтверждение пароля
Введите код с картинки
He правильное имя пользователя или пароль
* Все поля обязательны к заполнению
Восстановление пароля
E-mail
Инструкции для восстановления пароля высланы на
Смена региона
Идет загрузка...
Произошла ошибка... Повторить
правила комментирования материалов

Регистрация пользователя в сервисе РИА Клуб на сайте Ria.Ru и авторизация на других сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» при помощи аккаунта или аккаунтов пользователя в социальных сетях обозначает согласие с данными правилами.

Пользователь обязуется своими действиями не нарушать действующее законодательство Российской Федерации.

Пользователь обязуется высказываться уважительно по отношению к другим участникам дискуссии, читателям и лицам, фигурирующим в материалах.

Публикуются комментарии только на тех языках, на которых представлено основное содержание материала, под которым пользователь размещает комментарий.

На сайтах медиагруппы МИА «Россия сегодня» может осуществляться редактирование комментариев, в том числе и предварительное. Это означает, что модератор проверяет соответствие комментариев данным правилам после того, как комментарий был опубликован автором и стал доступен другим пользователям, а также до того, как комментарий стал доступен другим пользователям.

Комментарий пользователя будет удален, если он:

  • не соответствует тематике страницы;
  • пропагандирует ненависть, дискриминацию по расовому, этническому, половому, религиозному, социальному признакам, ущемляет права меньшинств;
  • нарушает права несовершеннолетних, причиняет им вред в любой форме;
  • содержит идеи экстремистского и террористического характера, призывает к насильственному изменению конституционного строя Российской Федерации;
  • содержит оскорбления, угрозы в адрес других пользователей, конкретных лиц или организаций, порочит честь и достоинство или подрывает их деловую репутацию;
  • содержит оскорбления или сообщения, выражающие неуважение в адрес МИА «Россия сегодня» или сотрудников агентства;
  • нарушает неприкосновенность частной жизни, распространяет персональные данные третьих лиц без их согласия, раскрывает тайну переписки;
  • содержит ссылки на сцены насилия, жестокого обращения с животными;
  • содержит информацию о способах суицида, подстрекает к самоубийству;
  • преследует коммерческие цели, содержит ненадлежащую рекламу, незаконную политическую рекламу или ссылки на другие сетевые ресурсы, содержащие такую информацию;
  • имеет непристойное содержание, содержит нецензурную лексику и её производные, а также намёки на употребление лексических единиц, подпадающих под это определение;
  • содержит спам, рекламирует распространение спама, сервисы массовой рассылки сообщений и ресурсы для заработка в интернете;
  • рекламирует употребление наркотических/психотропных препаратов, содержит информацию об их изготовлении и употреблении;
  • содержит ссылки на вирусы и вредоносное программное обеспечение;
  • является частью акции, при которой поступает большое количество комментариев с идентичным или схожим содержанием («флешмоб»);
  • автор злоупотребляет написанием большого количества малосодержательных сообщений, или смысл текста трудно либо невозможно уловить («флуд»);
  • автор нарушает сетевой этикет, проявляя формы агрессивного, издевательского и оскорбительного поведения («троллинг»);
  • автор проявляет неуважение к русскому языку, текст написан по-русски с использованием латиницы, целиком или преимущественно набран заглавными буквами или не разбит на предложения.

Пожалуйста, пишите грамотно — комментарии, в которых проявляется пренебрежение правилами и нормами русского языка, могут блокироваться вне зависимости от содержания.

Администрация имеет право без предупреждения заблокировать пользователю доступ к странице в случае систематического нарушения или однократного грубого нарушения участником правил комментирования.

Пользователь может инициировать восстановление своего доступа, написав письмо на адрес электронной почты moderator@rian.ru

В письме должны быть указаны:

  • Тема – восстановление доступа
  • Логин пользователя
  • Объяснения причин действий, которые были нарушением вышеперечисленных правил и повлекли за собой блокировку.

Если модераторы сочтут возможным восстановление доступа, то это будет сделано.

В случае повторного нарушения правил и повторной блокировки доступ пользователю не может быть восстановлен, блокировка в таком случае является полной.

Чтобы связаться с командой модераторов, используйте адрес электронной почты moderator@rian.ru или воспользуйтесь формой обратной связи.