一个艺术家对选定的“超级地球”的磁场的概念，如下图所示的Z机器，模拟了其他行星上的引力条件。行星磁场阻止宇宙射线破坏行星大气，使生命更有可能生存。资料来源:埃里克·伦丁的艺术家图像;兰迪·蒙托亚拍摄的Z射击照片天富怎么当代理？

 

这是在银河系其他地方寻找生命的一步。

 

桑迪亚国家实验室的Z机器产生的巨大力量被用来复制所谓的“超级地球”的重力压力，以确定哪一个可能维持能够支持生命的大气层。天富怎么当代理？

 

天文学家相信，超级地球——比地球大8倍的岩石集合——在我们的银河系中存在着数百万个。“摆在我们面前的问题是，这些超级行星是否真的像地球一样，具有活跃的地质作用、大气和磁场，”桑迪亚的物理学家约书亚·汤森说。

 

《自然通讯》杂志描述了Z目前的工作。桑迪亚的基础科学项目的研究人员,与同事合作的地球和行星实验室在华盛顿卡内基科学研究所,使用部队可以在桑迪亚的独特功能强大的Z不再适用的巨大引力bridgmanite压力,也称为硅酸镁,固体行星最丰富的材料。

 

汤森说，这些实验产生了一个有数据支持的表格，显示了在各种压力、温度和密度下，一颗行星的内部何时会是固体、液体或气体，以及预测的时间跨度。只有液态核——其金属在类似地球发电机的条件下相互移动——产生的磁场可以将破坏性的太阳风和宇宙射线从行星的大气层中转移出去，从而使生命得以生存。这些关于不同大小的超级地球内核状态产生的磁场强度的关键信息以前是无法获得的:内核被周围的大部分行星隐藏得很好，因此无法通过远程观测看到。对于那些更喜欢在地球上进行实验而不是远距离成像的研究人员来说，在Z的能力得到支持之前，他们无法获得足够的压力。

 

该研究的通讯作者、卡耐基地球与行星实验室的资深科学家飞英伟，以其使用烧结金刚石铁砧的多吨压力机合成大直径桥石的技术而闻名。

 

“Z为我们的合作提供了其他技术无法匹敌的独特工具，让我们探索超级地球内部的极端条件，”他说。“这台机器前所未有的高质量数据对于提高我们对超级地球的认识至关重要。”

 

七宗罪

 

对特定的“超级地球”上气体和高密度物质的状态进行进一步分析后，列出了可能值得进一步研究的7颗行星:55 Cancri e;开普勒10b、36b、80e和93b;尽管corot - 7 b;和hd - 219134 b。

 

桑迪亚经理Christopher Seagle范与最初提出这些实验,说,“这些行星,我们发现最有可能支持生命,选择深造,因为他们有类似的比率地球铁、硅酸盐和挥发性的气体,除了室内温度有利于维护磁场保护太阳风。”

 

汤森德说，之所以对超大型而非小型行星的关注，是因为巨大的引力压力意味着大气更有可能在长期生存下去。

 

例如，他说:“因为火星更小，所以一开始它的引力场就更弱。然后随着它的核心迅速冷却，它失去了磁场，大气层随之被剥离。”

 

Z在行动

 

在这些实验中，使用高达2,600万安培和数十万伏特电压的Z机器，会产生巨大功率的磁脉冲，使信用卡大小的铜片和铝片(称为传单板)加速。它们进入地球上最常见的矿物——布里奇曼石样本的速度要比步枪子弹快得多。桑迪亚研究人员、论文作者Chad McCoy说，这种强相互作用的近瞬间压力在材料中产生了纵向和横向的声波，可以揭示材料是仍然是固体还是变为液体或气体。有了这些新结果，研究人员就有了坚实的数据来支撑理论行星模型。

 

该技术论文的结论是，Z机获得的高精度密度数据和前所未有的高熔化温度“为极端条件下的理论计算提供了基准。”