麻省理工学院制造自己的熔岩，发现熔岩海洋可能无法解释一些热门超地的亮度

在坩埚中熔化熔岩在实验设置下。设置包括光谱仪（右），其测量来自不同波长的熔岩的光。

通过制作自己的熔岩和冷却玻璃，科学家发现这些材料可能不对一些外产的意外发光负责。

可以说是一些最奇怪的，最极端的行星，在迄今为止的4,000多个外产上的炎热的超地 - 岩石，火烈性热的世界，Zing如此岌岌可危，这么岌岌可危地靠近他们的主人的星星，他们的一些表面很可能是融化的海洋熔岩。

这些火热的世界，关于地球的大小，更令人兴奋地作为“熔岩 - 海洋星”，科学家们已经观察到少量这些热的超地非常明亮，实际上比我们自己的辉煌蓝色星球更明亮。

Zahra Essack在麻省理工学院铸造厂，佩戴热保护设备，在熔化岩石进入熔岩之前，进行实验，以测量热超地球外产的潜在表面的潜在表面。

正是为什么这些远离火球如此明亮尚不清楚，但麻省理工学院的科学家的新实验证据表明，这些世界的意外光芒可能不是由于熔岩或冷却玻璃（即迅速凝固的熔岩）在它们的表面上。

在以令人耳目一新的方式询问问题后，研究人员来到了这一结论：在炉子中熔化岩石并测量所产生的熔岩和冷却玻璃的亮度，然后它们用于计算熔融或熔化的地球区域的亮度凝固材料。他们的结果表明，熔岩和玻璃，至少作为他们在实验室融化的材料的产物，并不是足够反射以解释某些熔岩海洋行星的观察到的亮度。

他们的研究结果表明，热超地球可能具有其他令人惊讶的特征，这些功能有助于它们的亮度，例如富含金属的大气和高度反射云。

“我们仍然有很多了解这些熔岩海洋星，”麻省理工学院，大气和行星科学系的研究生Zahra Essack说。“我们认为它们只是摇滚的发光球，但这些行星可能具有复杂的表面和大气过程系统，这是非常异国情调的，而不是我们以前见过的任何东西。”

Essack是一项研究的第一个作者，详细说明了在天体物理学杂志中的今天（8月4日，2020年）出现。她的共同作者是前MIT Postdoc Mihkel Pajusalu，他们在实验的初步设置和Sara Seager，1941年的行星科学教授的课程中有乐器，在物理和航空和航天部门的任命中有约会。

超过木炭球

热超地球是地球质量的一个和10倍，并且具有极短的轨道周期，在短短10天或更短时间内圈出他们的宿主恒星。科学家们预计这些熔岩世界将如此接近他们的主人明星，即任何可观的氛围和云都将被剥夺。它们的表面将是至少850个开塞尔蛋白，或者1,070华氏度 - 热量足以覆盖熔岩海洋的表面。

科学家们以前发现了一场超富有的超级地球，其中含有意外的高的玻璃玻璃玻璃池或亮度，它们反映了40％至50％的光线。相比之下，地球的Albedo与其所有反射表面和云只有约30％。

“你期望这些熔岩行星是一种在空间中的木炭球 - 非常黑暗，根本不是很明亮，”埃斯特克说。“那么是什么让他们如此明亮？”

一个想法一直是熔岩本身可能是行星发光的主要来源，尽管在观察或实验中没有任何证据。

“所以是人们的人，我们决定，好吧，我们应该制作一些熔岩，看看它是否明亮，”Essack说。

制作熔岩

首先制造熔岩，该团队需要一种炉子，可以达到足够高的温度，以熔化玄武岩和长石，它们选择了它们的实验，因为它们是地球上很常见的常见物质。

事实证明，他们最初没有比麻省理工学院的铸造厂更远，这是材料科学与工程系中的空间，培训的冶金学家帮助学生和研究人员在铸造炉中融化了研究和课堂项目。

Earsack将长石样品带到铸造厂，其中冶金师决定了将它们放置的坩埚的类型，以及它们需要加热的温度。

“他们把它放在炉子里，让岩石融化，把它拿出来，然后整个地方变成炉子本身 - 它非常热，”埃斯特克说。“这是一个令人难以置信的经验，靠近这个明亮的发光熔岩，感觉热情。”

但是，实验迅速遇到了障碍：熔岩，一旦它从炉子中拉出，几乎立即冷却到光滑，玻璃状物质中。这种过程如此迅速，Eassack无法测量熔岩的反射率，同时仍然熔化。

因此，她将冷却的长石玻璃带到了一个光谱实验室，她在校园里设计和实施以通过从不同角度的玻璃上发光并测量从表面反射的光量来测量其反射率。她重复了这些用于冷却玄武岩玻璃的实验，其样本由运营熔岩项目的锡拉丘兹大学的同事捐赠。海尔几年前访问了他们的实验版本，并在此时间收集了玄武岩样品，现在用于Essack的实验。

“他们融化了一大堆玄武岩，并将其倒在斜坡上，他们为我们筹集了它，”海尔说。

在测量冷却玄武岩和长石玻璃的亮度后，Essack通过文献探讨了熔融硅酸盐的反射率测量，这是地球上熔岩的主要成分。她使用这些测量作为参考来计算玄武岩和长石玻璃的最初熔岩的光明。然后，她估计了完全在熔岩或冷却玻璃的热超地球的亮度，或两种材料的组合。

最后，她发现，无论表面材料的组合，熔岩海球的二手玻璃都不超过约10％ - 相当黑暗，而40％至50％的玻璃杯观察到一些热的超地。

“与地球相比，这是非常黑暗的，不足以解释我们对我们感兴趣的行星的亮度，”埃斯特克说。

这种实现缩小了解释观察的搜索范围，并指导未来的研究以考虑其他异国情调的可能性，例如富含反射金属的大气的存在。

“我们不是100％肯定这些行星所做的，因此我们缩小了参数空间并引导未来的研究对所有这些其他潜在选择，”Essack说。

这项研究部分由美国宇航局的戏弄使命是由美国航空航天局的戏弄使命得到资助的。