Zoals we in de wetenschapsklas op school hebben geleerd, heeft de aarde een diep gesmolten interieur (de buitenste kern) diep onder haar mantel en korst. De vloeibare magma's kunnen in verschillende typen "smelten", een proces dat door druk geïnduceerde vloeistof-vloeibare fasescheiding wordt genoemd. Grafiet kan onder vergelijkbare extreme druk in diamant veranderen. Nu toont nieuw onderzoek aan dat een soortgelijk proces zou kunnen plaatsvinden in "Super-Earth" exoplaneten, rotsachtige werelden die groter zijn dan de aarde, waar een interieur van gesmolten magnesiumsilicaat waarschijnlijk ook in een dichtere staat zou worden getransformeerd.
Simpel gezegd, het magnesiumsilicaat ondergaat een zogenaamde faseverandering in vloeibare toestand. De wetenschappers waren in staat om de extreme temperaturen en drukken te repliceren die in die exoplaneten zouden worden gevonden door de Janus-laser te gebruiken in het Lawrence Livermore National Laboratory en OMEGA aan de Universiteit van Rochester. Een krachtige laserpuls veroorzaakte een schokgolf toen deze door de monsters ging. Veranderingen in de snelheid van de schok en de temperatuur van het monster aangegeven wanneer een faseverandering werd gedetecteerd.
Interessant is dat de verschillende vloeibare toestanden van het silicaatmagma in de experimenten verschillende fysische eigenschappen vertoonden onder hoge drukken en temperaturen, ook al hadden ze nog steeds dezelfde samenstelling. Vanwege verschillende dichtheden wilden de verschillende vloeibare toestanden zich scheiden, net zoals olie en water.
De bevindingen zouden moeten helpen om de interieurs van exoplaneten van het terrestrische type beter te begrijpen, of ze nu "superaarde" of kleiner zijn, zoals de aarde of Mars.
Hoofdwetenschapper Dylan Spaulding van de University of California, Berkeley, stelt: “Er is geen rekening gehouden met faseveranderingen tussen verschillende soorten smelt in planetaire evolutiemodellen. Maar ze hadden een belangrijke rol kunnen spelen tijdens de vorming van de aarde en kunnen erop duiden dat extra-zonne ‘Super-Earth’ planeten anders zijn gestructureerd dan de aarde. "
De paper werd gepubliceerd in de editie van 10 februari 2012 van het tijdschrift Fysieke beoordelingsbrieven.
