Come abbiamo appreso durante le lezioni di scienze a scuola, la Terra ha un interno fuso (il nucleo esterno) in profondità sotto il mantello e la crosta. I magmi liquidi possono "fondersi" in diversi tipi, un processo indicato come separazione di fase liquido-liquido indotta dalla pressione. La grafite può trasformarsi in diamante sotto pressioni estreme simili. Ora, nuove ricerche stanno dimostrando che un processo simile potrebbe aver luogo all'interno degli esopianeti della "Super-Terra", mondi rocciosi più grandi della Terra, dove un interno di silicato di magnesio fuso verrebbe probabilmente trasformato anche in uno stato più denso.
In poche parole, il silicato di magnesio subisce quello che viene chiamato un cambiamento di fase mentre è allo stato liquido. Gli scienziati sono stati in grado di replicare le temperature estreme e le pressioni che si sarebbero trovate all'interno di quegli esopianeti usando il laser Janus presso il Lawrence Livermore National Laboratory e OMEGA presso l'Università di Rochester. Un potente impulso laser ha generato un'onda d'urto mentre attraversava i campioni. Cambiamenti nella velocità dello shock e nella temperatura del campione indicati quando è stato rilevato un cambiamento di fase.
È interessante notare che i diversi stati liquidi del magma di silicato negli esperimenti hanno mostrato proprietà fisiche diverse a pressioni e temperature elevate, anche se erano ancora della stessa composizione. A causa delle diverse densità, i diversi stati liquidi tendevano a voler separare, proprio come l'olio e l'acqua.
I risultati dovrebbero aiutare a comprendere meglio gli interni degli esopianeti di tipo terrestre, siano essi "Super-Terre" o più piccoli, come la Terra o Marte.
Lo scienziato capo Dylan Spaulding, dell'Università della California, Berkeley, afferma: “I cambiamenti di fase tra i diversi tipi di fusione non sono stati presi in considerazione nei modelli di evoluzione planetaria. Ma avrebbero potuto svolgere un ruolo importante durante la formazione della Terra e potrebbero indicare che i pianeti "Super-Terra" extra-solari sono strutturati in modo diverso dalla Terra ".
L'articolo è stato pubblicato nell'edizione del 10 febbraio 2012 della rivista Lettere di revisione fisica.