O descoperire fascinantă sugerează că planetele de tip Super-Pământ, mai mari decât planeta noastră, ar putea fi protejate de radiațiile cosmice prin intermediul unor câmpuri magnetice puternice generate de straturi de rocă topită din interiorul lor. Această cercetare ar putea schimba modul în care oamenii de știință înțeleg mecanismele de formare a câmpurilor magnetice planetare și ar putea influența estimările despre capacitatea unor lumi îndepărtate de a susține viața.
Mecanismul ascuns al protecției planetare
Studiul, publicat în Nature Astronomy, aduce în discuție un aspect neexplorat anterior: rolul vital al rocilor topite în generarea câmpurilor magnetice puternice. Pe Pământ, câmpul magnetic este produs de mișcarea nucleului extern de fier lichid, un proces cunoscut sub numele de „dinam”. Însă, pentru Super-Pământuri, funcționarea ar putea fi diferită, deoarece nucleele acestor planete pot fi fie solide, fie complet lichide, limitând astfel capacitatea de a genera câmpuri magnetice prin mecanismul familiar. Cercetătorii de la Universitatea din Rochester, incluzând pe Miki Nakajima, propun o sursă alternativă: un strat profund de rocă topită, numit „ocean de magmă bazal”.
Potrivit specialiștilor, Super-Pământurile, deși mai mari decât Pământul, nu sunt comparabile cu giganții gazoși precum Jupiter sau Saturn. Ele sunt, în mare parte, roci solide și adesea orbitează în zonele habitabile ale stelelor lor, sugerând potențialul existenței apei lichide. Studierea structurii, atmosferei și câmpurilor magnetice ale acestor planete oferă indicii importante despre formarea sistemelor planetare și despre posibilitatea apariției vieții în alte locuri din Univers.
Experimente revoluționare și simulări avansate
Pentru a investiga aceste condiții extreme, cercetătorii au desfășurat experimente cu șoc laser la Laboratorul de Energetică Laser al Universității din Rochester. Aceste experimente au fost corelate cu simulări de mecanică cuantică și modele de evoluție planetară, concentrandu-se pe comportamentul rocii topite sub presiuni similare cu cele din interiorul unui ocean de magmă bazal. Rezultatele au arătat că, la presiuni mari, roca topită din adâncul mantalei unei planete poate deveni suficient de conductivă electric pentru a susține un câmp magnetic timp de miliarde de ani.
Aceasta descoperire sugerează că Super-Pământurile cu o dimensiune de trei până la șase ori mai mare decât Pământul ar putea genera câmpuri magnetice puternice și de lungă durată prin dinamuri alimentate de magmă. Aceste câmpuri ar putea fi chiar mai puternice și mai persistente decât cel al Pământului, crescând șansele ca astfel de planete să poată susține viața.
După cum menționa profesorul Nakajima, un câmp magnetic puternic poate fi un factor crucial pentru viața pe o planetă. Majoritatea planetelor terestre din Sistemul Solar, precum Venus și Marte, nu dețin un câmp magnetic deoarece nucleele lor nu au condițiile fizice adecvate pentru a produce unul. Totuși, Super-Pământurile au potențialul de a genera dinamuri în nucleul lor sau în magmă, ceea ce ar putea amplifica habitabilitatea acestora.
