Medición de la curva de fusión del hierro en las condiciones del núcleo superterrestre

Área de la Ciencia:

• Ciencias planetarias
• Física de altas presiones
• La geofísica

Sus antecedentes:

• Se descubrieron más de 4500 planetas extrasolares, lo que requirió modelos de su estructura interior y dinámica.
• Las propiedades físicas del hierro a presiones y temperaturas extremas son cruciales para el modelado del interior planetario.
• El punto de fusión del hierro en condiciones profundas del núcleo planetario sigue siendo un tema de debate.

Objetivo del estudio:

• Para determinar con precisión el punto de fusión del hierro a presiones de hasta 1000 gigapascales.
• Utilizar la curva de fusión del hierro para calcular la duración de la acción del dínamo durante la solidificación del núcleo.
• Para identificar las características de los exoplanetas que soportan dinamos planetarios de larga duración.

Principales métodos:

• Utilizó láseres de alta energía en la Instalación Nacional de Ignición.
• Se utiliza la difracción de rayos X in situ para medir el punto de fusión del hierro.
• Duración calculada de la acción del dínamo basada en la curva de fusión del hierro determinada.

Principales resultados:

• Determinó la curva de fusión del hierro hasta 1000 gigapascales (3 veces la presión interna del núcleo de la Tierra).
• Calculó la duración de la acción de la dínamo durante la solidificación del núcleo a la estructura hexagonal compacta.
• Exoplanetas terrestres identificados con 4-6 masas terrestres como los que tienen las dínamos más largas.

Conclusiones:

• Los exoplanetas terrestres con 4-6 masas terrestres poseen las dínamos de mayor duración.
• Estas dinamos extendidas ofrecen una protección significativa contra la radiación cósmica dañina.
• Las propiedades exactas del hierro son vitales para comprender el interior y la habitabilidad de los exoplanetas.