高圧と高温で酸化マグネシウムの相変化と金属化

科学分野:

• 惑星科学 惑星科学
• 地質物理学 地質物理学とは地質物理学です.
• マテリアルサイエンス 材料科学

背景:

• オキシドマグネシウム (MgO) は,地上の惑星のマントルの重要な成分です.
• MgOの高圧行動を理解することは,惑星の内部をモデル化するために重要です.

研究 の 目的:

• 極度の圧力下での酸化マグネシウム (MgO) の相変換と電気的性質を調査する.
• これらの性質が,地上の惑星,特に超地球の内部に及ぼす影響を決定する.

主な方法:

• 衝撃圧縮実験は,MgOで最大1.4テラパスカル (TPa) まで行われました.
• 断熱器から金属液体への相変換と移行を分析した.

主要な成果:

• 2つの相変換が観察されました:B1からB2の結晶構造は0.36TPa以上です.
• MgOは,電気的に絶縁する固体から,0.60 TPa以上の金属液体へと移行した.
• これらの移行には,有意な潜在熱の放出が含まれていた.

結論:

• MgOに富んだ溶融を含む地上の深層の惑星のマグマは,電気伝導性を有することがあります.
• 導電性マグマは,超地球におけるダイナモの作用と磁場生成を可能にします.
• 酸化物豊富な惑星では,惑星のマントルとコアとの区別が曖昧になる可能性があります.