使用Sandia National Lab强大的Z机器探测超地球环境

艺术家在底部示出了所选超地的磁场的磁场的概念，模仿其他行星上的引力条件。行星磁场阻止宇宙射线摧毁行星大气，使生活更容易生存。

Z机器在桑迪亚国家实验室产生的巨大力量用于复制所谓的“超地球”的引力压力，以确定哪些可能维持能够支持生活的环境。

天文学家认为，超地 - 岩石的集合高于地球的八倍 - 在我们的星系中的数百万人中存在。“我们面前的问题是这些超级行星是否实际上是地球，具有积极的地质过程，大气和磁场，”Joshua Townsend表示。

z的当前工作在自然通信中描述。桑迪亚的基础科学计划的研究人员，与Carnegie Scients在华盛顿特区的Carnegie机构的同事合作，使用桑迪亚独特强大的Z设施的力量来接近立即对Bridgmanite施加巨大的引力压力，也称为硅酸镁，固体行星中最丰富的材料。

该实验说，Townsend，诞生了一个数据支持的表，该表格显示了行星内部在各种压力，温度和密度下的固体，液体或气态，以及预测时间跨度。只有一种液体核心 - 在类似于地球发电机的条件下，它的金属彼此转移 - 产生可以分流破坏性太阳风和远离行星大气的宇宙光线的磁场，允许生命生存。这种关于不同尺寸超地球核心状态产生的磁场强度的关键信息以前不可用：核心是通过围绕它们的大部分行星的核心隐藏，因此通过远程观察不可见。对于优选近距离成像而不是长途成像的研究人员，在Z的能力入伍之前，无法获得足够的压力。

Carnegie's地球和行星实验室的当前研究和高级员工科学家的相应作者为yingwei Fei以其使用烧结金刚石砧座合成大直径桥商的技能而闻名。

“Z已经为我们的合作提供了一种独特的工具，没有其他技术可以匹配，让我们探索超级地球室内的极端条件，”他说。“实验时间是前所未有的高质量数据对于推进我们对超地球的知识至关重要。”

壮大的七个

进一步分析特定超地球上的气态和致密材料的状态产生了一个可能有价值的七个行星的列表：55 cancri e;开普勒10b，36b，80e和93b; COROT-7B;和HD-219134B。

Sandia Manager克里斯托弗 - 与FEI最初提出这些实验的人说：“我们发现最有可能支持寿命的这些行星被选为进一步的研究，因为它们在其铁，硅酸盐和挥发性气体中对地球具有类似的比率。外部温度有利于维持磁场以防止太阳风。“

Townsend表示，由于大量的引力压力意味着大气在长期的情况下，焦点来看，而不是小的行星的焦点是大概的。

例如，他说，“因为火星较小，它有一个较弱的引力领域开始。然后随着核心迅速冷却，它失去了磁场，随后剥离了其大气的气氛。“

z在行动中

对于这些实验，Z机器，具有高达2600万安培和数十万伏的操作条件，可产生巨大的功率的磁性脉冲，可加速信用卡尺寸的铜和铝制称为传单。这些被推动得比蛙群样品更快，进入Bridgmanite的样本，地球最常见的矿物质。桑迪亚研究人员和撰稿人Chad McCoy表示，揭示材料中的近瞬时压力在露出材料中是否露出液体或气体。通过这些新结果，研究人员被提供有实体数据，以围绕理论行星模型。

技术论文得出结论，在Z机器上实现的高精度密度数据和难以熔化的熔化温度“为极端条件下的理论计算提供基准。”

结束了Fei，“我们与桑迪亚科学家的合作导致了结果，这将鼓励更多的高级学术探索，其发现已经捕获了公众想象力。”

“这项工作确定了有趣的外表候选人进一步探索，”成人说。“Z冲击压缩加fei的不寻常能力合成大直径的Bridgmanite的机会，以获得与ExoplAnets相关的数据，这在其他任何地方也是如此。”

参考：Feiwei Fei，Christopher T.Seagle，Joshua P.Townsend，Chad A.McCoy，Asmaa Boujibar，Peter Driscoll，Luke Shulenburger和Michael D.Furnish于2月9日发表的题为“通过将布里奇锰铁矿的冲击压缩确定为MgSiO3的熔融和密度确定为1254GPa”的演讲。 2021年，《自然通讯》。DOI：
10.1038 / s41467-021-21170-y

该工作得到了国家科学基金会，Z基本科学计划和Carnegie Venture Grant的支持。