Para ilmuwan menggunakan laser untuk mempelajari interior planet luar Bumi super

Para peneliti dan kolaborator di Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) di University of California, AS, menggunakan laser untuk menganalisis besi di dalam planet ekstrasurya. Simulator berfungsi sebagai dasar untuk penentuan eksperimental 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 percobaan sebelumnya.

Kesan seniman tentang penampang super-Bumi dengan kamera target NIF yang dipasang di mantel, melihat ke dalam hati. Kredit: John Jett/LLNL.

Menurut penelitian yang dipublikasikan di tidak ada ilmu, banyak percobaan telah dilakukan yang mensimulasikan kondisi yang melihat setitik besi turun menuju pusat inti super-Bumi – nama di mana setiap planet ekstrasurya memiliki massa lebih besar dari Bumi tetapi lebih kecil dari Bumi daripada raksasa gas yang dikenal di tata surya sistem.

Eksperimen tersebut diberikan di bawah Program Penemuan Sains National Ignition Facility (NIF), yang tersedia untuk umum dan tersedia untuk semua peneliti.

“Kekayaan besi di dalam planet berbatu membuatnya penting untuk memahami sifat besi dan responsnya terhadap kondisi ekstrem di inti planet mirip Bumi yang lebih masif,” kata Rick Krause, fisikawan di LLNL dan penulis utama artikel tersebut. . “Kurva leleh besi sangat penting untuk memahami struktur internal, evolusi termal, serta potensi magnetosfer yang dihasilkan dinamo.”

Eksoplanet Super-Bumi mengalami tekanan dan suhu tinggi

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

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

Sifat besi orde pertama adalah titik lelehnya, yang masih menjadi bahan perdebatan tentang kondisi di dalam bumi. Kurva leleh adalah transisi reologi terbesar yang dapat dilalui suatu zat, dari satu zat resisten ke zat lain tanpa zat tersebut. Di sinilah padatan berubah menjadi cairan, dan suhunya tergantung pada tekanan besi.

Melalui eksperimen, tim menentukan berapa lama dinamo akan berjalan sebagai inti dari struktur heksagonal yang dipadatkan dengan kuat di planet ekstrasurya super-Bumi.

“Kami menemukan bahwa planet ekstrasurya terestrial empat sampai enam kali massa Bumi akan memiliki dinamo terpanjang, memberikan perisai yang signifikan dari radiasi kosmik,” kata Krause.

“Selain minat kami untuk memahami kelayakhunian planet ekstrasurya, teknologi yang kami kembangkan untuk besi akan diterapkan di masa depan untuk materi yang lebih terkait dengan program, termasuk perangkat lunak manajemen inventaris,” katanya.

Menurut Cross, kurva leleh merupakan kendala yang sangat sensitif pada persamaan model keadaan. Tim juga memperoleh bukti bahwa kinetika pemadatan di bawah kondisi ekstrem ini berlangsung cepat, hanya membutuhkan nanodetik untuk beralih dari keadaan cair ke keadaan padat, memungkinkan tim untuk mengamati batas fase dari kesetimbangan.

“Demo ini meningkatkan pemodelan respons material yang bergantung pada waktu untuk semua mata pelajaran,” kata Krause.

Sudahkah Anda melihat video baru kami di Youtube tampilan digital? Berlangganan di saluran!

Esila Tosun

"Penggemar musik. Penjelajah yang sangat rendah hati. Analis. Geek perjalanan. Praktisi tv ekstrim. Gamer."

Related Posts

Tinggalkan Balasan

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *

Read also x