Ceva ascuns adânc sub suprafața exoplanetelor le-ar putea proteja de radiația cosmică

Straturi de rocă topită din interiorul unor planete de tip Super-Pământ ar putea genera câmpuri magnetice puternice, chiar mai puternice decât cel al planetei noastre, ajutând la protejarea acestor exoplanete de radiațiile nocive.

Adânc sub suprafețele exoplanetelor stâncoase îndepărtate, cunoscute sub numele de Super-Pământuri, straturi vaste de rocă topită ar putea îndeplini un rol remarcabil. Aceste rezervoare ascunse ar putea genera câmpuri magnetice suficient de puternice pentru a proteja întregi planete de radiațiile cosmice și de alte particule de înaltă energie.

• Cum de unele stele din centrul galactic supraviețuiesc, iar altele sunt distruse?
• Ceva neașteptat a fost găsit în scutul magnetic al planetei Saturn

Pe Pământ, câmpul magnetic provine din mișcarea nucleului extern de fier lichid al planetei, un proces numit „dinam”, însă planetele stâncoase mai mari ar putea să nu funcționeze în același mod. Unele Super-Pământuri ar putea avea nuclee fie solide, fie complet lichide, limitându-le capacitatea de a produce câmpuri magnetice prin acest mecanism familiar.

Într-o lucrare publicată în Nature Astronomy, cercetătorii de la Universitatea din Rochester, inclusiv Miki Nakajima, profesor asociat la Departamentul de Științe ale Pământului și Mediului, descriu o sursă diferită.

Ei indică un strat profund de rocă topită cunoscut sub numele de „ocean de magmă bazal”. Această idee ar putea schimba modul în care oamenii de știință înțeleg interiorul planetelor și poate influența modul în care evaluează dacă lumile îndepărtate pot susține viața.

„Un câmp magnetic puternic este foarte important pentru viața pe o planetă”, spune Nakajima. „Majoritatea planetelor terestre din sistemul solar, cum ar fi Venus și Marte, nu îl au deoarece nucleele lor nu au condițiile fizice potrivite pentru a genera un câmp magnetic. Cu toate acestea, Super-Pământurile pot produce dinamuri în nucleul lor sau în magmă, ceea ce le poate crește habitabilitatea.”

Planete mai mari decât Pământul

Super-Pământurile sunt planete mai mari decât Pământul, dar mai mici decât giganții de gheață precum Neptun. Se crede că sunt în mare parte stâncoase, cu suprafețe solide în loc de învelișuri groase de gaz precum cele care înconjoară Jupiter sau Saturn.

Deși sunt cel mai frecvent detectat tip de exoplanetă din galaxia noastră, niciuna nu există în propriul sistem solar. Termenul „Super-Pământ” se referă doar la mărimea și masa lor, nu la cât de asemănătoare sunt cu Pământul în alte privințe.

Deoarece sunt atât de comune, Super-Pământurile oferă o perspectivă valoroasă asupra modului în care planetele se formează și se schimbă în timp. Multe orbitează în zone habitabile în jurul stelelor lor, unde ar putea exista apă lichidă. Examinându-le structura, atmosferele și câmpurile magnetice, oamenii de știință pun cap la cap indicii despre modul în care se dezvoltă sistemele planetare și unde ar putea apărea condiții favorabile vieții.

Cercetătorii cred că, la începutul istoriei sale, este posibil ca și Pământul să fi avut un ocean de magmă bazal. Acest strat de rocă topită sau parțial topită de la baza mantalei poate influența câmpul magnetic al unei planete, fluxul de căldură intern și dezvoltarea chimică.

Cel mai frecvent tip de exoplanetă

Deoarece Super-Pământurile sunt mai mari și experimentează o presiune internă mult mai mare, este mai probabil ca acestea să mențină aceste straturi topite pe perioade lungi, făcând oceanele de magmă bazale esențiale pentru înțelegerea dinamicii lor interne și a potențialei habitabilități, scrie SciTechDaily.

Pentru a studia aceste condiții extreme, Nakajima și echipa sa au efectuat experimente cu șoc laser la Laboratorul de Energetică Laser al Universității din Rochester. Ei au combinat aceste experimente cu simulări de mecanică cuantică și modele de evoluție planetară, concentrându-se pe modul în care se comportă roca topită sub presiuni similare cu cele din interiorul unui ocean de magmă bazal.

Rezultatele lor arată că, la presiuni atât de mari, roca topită din adâncul mantalei unei planete poate deveni suficient de conductivă electric pentru a susține un câmp magnetic timp de miliarde de ani.

Această descoperire sugerează că Super-Pământurile cu o dimensiune de trei până la șase ori mai mare decât Pământul ar putea genera câmpuri magnetice puternice și de lungă durată prin dinamuri alimentate de magmă. Aceste câmpuri pot fi chiar mai puternice și mai persistente decât cel al Pământului, crescând șansele ca astfel de planete să poată susține viața.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Telescopul Webb a găsit o exoplanetă cu o compoziție inexplicabilă

O echipă de astronomi, printre care și o româncă, a confirmat o nouă exoplanetă gigantică rară

A fost detectată o nouă exoplanetă de tip Jupiter

Posibile semne de viață descoperite pe o exoplanetă la 120 de ani-lumină distanță de Pământ