Внутренняя магма экзопланет способна защитить их от космической радиации

Исследователи из Рочестерского университета (США) установили, что магматические океаны, залегающие в мантиях экзопланет класса «суперземля», способны выступать источником мощных магнитных полей. Эти невидимые щиты эффективно оберегают миры от губительного воздействия космической радиации.

Магнитная оболочка Земли формируется за счёт циркуляции жидкого железа во внешнем ядре — процесса, известного как геодинамо. Однако массивные каменистые экзопланеты могут обладать иным строением недр, где ядра либо полностью застыли, либо находятся в состоянии, не позволяющем поддерживать аналогичный механизм. В качестве альтернативы учёные предложили гипотезу базального океана магмы (БОМ) — глубоко залегающего слоя расплавленных горных пород.

Суперземли — это категория планет, которые по массе превосходят Землю, но значительно уступают ледяным гигантам вроде Нептуна. Считается, что они обладают твердой поверхностью и состоят преимущественно из силикатных пород. Несмотря на отсутствие подобных объектов в Солнечной системе, в масштабах Галактики это самый распространенный тип планет. Многие из них локализованы в «зонах обитаемости», где условия теоретически допускают существование воды в жидкой фазе.

Для реконструкции экстремальных условий, характерных для недр суперземель, команда задействовала установки лазерного ударного сжатия в Лаборатории лазерной энергетики Рочестерского университета. Полученные данные были интегрированы в квантово-механические симуляции и модели планетарной эволюции, что позволило детально проанализировать поведение расплавов при колоссальном давлении.

В ходе исследования выяснилось, что при запредельных давлениях в глубоких слоях мантии расплавленная порода обретает высокую электропроводность. Этого достаточно для генерации устойчивого магнитного поля в течение миллиардов лет. Согласно расчётам, на планетах с массой от 3 до 6 земных «динамо-эффект» в базальном магматическом океане может создавать более интенсивную и долговечную защиту, чем земное ядро. Наличие столь мощного магнитного экрана существенно повышает шансы на возникновение и поддержание жизни в таких мирах.

Источник: iXBT