Transformaciones de fase y metalización del óxido de magnesio a alta presión y temperatura

Área de la Ciencia:

• Ciencias planetarias Ciencias planetarias.
• La geofísica es la geofísica.
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.

Sus antecedentes:

• El óxido de magnesio (MgO) es un componente clave de los mantos de los planetas terrestres.
• Comprender el comportamiento de alta presión del MgO es crucial para modelar el interior planetario.

Objetivo del estudio:

• Para investigar las transformaciones de fase y las propiedades eléctricas del óxido de magnesio (MgO) a presiones extremas.
• Determinar las implicaciones de estas propiedades para el interior de los planetas terrestres, particularmente las súper-Tierras.

Principales métodos:

• Se llevaron a cabo experimentos de compresión de choque con MgO hasta 1,4 terapascales (TPa).
• Se analizaron las transformaciones de fase y las transiciones del aislante al líquido metálico.

Principales resultados:

• Se observaron dos transformaciones de fase: estructuras cristalinas B1 a B2 por encima de 0,36 TPa.
• MgO pasó de ser un sólido aislante eléctrico a un líquido metálico por encima de 0,60 TPa.
• Estas transiciones implicaron una significativa liberación de calor latente.

Conclusiones:

• Los magmas de los planetas terrestres profundos, incluidos los fundidos ricos en MgO, pueden ser eléctricamente conductores.
• Los magmas conductores podrían permitir la acción del dínamo y la generación de campos magnéticos en las súper-Tierras.
• La distinción entre los mantos planetarios y los núcleos puede ser borrosa en los planetas ricos en óxido.