在高压和高温下,氧化的相变化和金属化
R Stewart McWilliams1, Dylan K Spaulding, Jon H Eggert
1Geophysical Laboratory, Carnegie Institution of Washington, 5251 Broad Branch Road, NW, Washington, DC 20015, USA. stewartmcwilliams@gmail.com
Science (New York, N.Y.)
|November 28, 2012
概括
氧化 (MgO) 在极高压力下转化,成为金属液体. 这一发现表明,深层行星的岩可以导电,可能为超级地球的磁场提供动力.
科学领域:
- 行星科学 行星科学
- 地质物理学 地质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 氧化 (MgO) 是陆地行星地幔的关键组成部分.
- 了解MgO的高压行为对于建模行星内部至关重要.
研究的目的:
- 在极端压力下研究氧化 (MgO) 的相变化和电特性.
- 确定这些特性对陆地行星,特别是超级地球的内部的影响.
主要方法:
- 对MgO进行了高达1.4特拉帕斯卡 (TPa) 的冲击压缩实验.
- 分析了相位转换和从绝缘体到金属液体的过渡.
主要成果:
- 观察到两个相变:B1到B2的晶体结构高于0.36 TPa.
- MgO从电绝缘固体转变为0.60 TPa以上的金属液体.
- 这些转变涉及显著的潜热释放.
结论:
- 深陆地行星的岩,包括富含MgO的融物,可以具有导电性.
- 导电性岩可以使超级地球的动力发电机和磁场产生.
- 在氧化物丰富的行星中,行星地幔和核心之间的区别可能会模糊.
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