Interfax.com Интерфакс-Россия Финмаркет СКАН СПАРК СПАРК-Маркетинг Эфир Конференции

Российские ученые смоделировали возможность появления на других планетах соединений, отсутствующих в классической химии

Москва. 30 декабря. ИНТЕРФАКС - Ученые с помощью математического моделирования «заглянули» в недра суперземель и выяснили, что в них могут существовать соединения, отсутствующие в классической химии — эти вещества могут ускорять теплоперенос и усиливать магнитное поле таких планет, говорится в статье, опубликованной в журнале Scientific Reports.

Авторы исследования - группа из МФТИ под руководством профессора Сколтеха и завлабораторией в МФТИ  Артёма Оганова, говорится в сообщении пресс-службы Минобрнауки, поступившем в "Интерфакс". Ранее А.Оганов и его коллеги открыли новые соединения натрия и хлора и другие экзотические вещества. 

В новой работе они попытались 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», — говорит А.Оганов.

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. Таких 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 А.Оганов.

Суперземля  -  класс планет, масса которых превышает массу Земли, но значительно меньше массы газовых гигантов. Термин «суперземля» описывает исключительно массу планеты. Под суперземлёй понимают планету с массой 1—10 масс Земли. Планеты этого типа были обнаружены сравнительно недавно в других звёздных системах. Суперземли имеют небольшую массу, и их трудно обнаружить доплеровской спектроскопией.