超級地球適居上限提高,深層熔岩海能驅動強大磁場產生
被熔岩海覆蓋的系外行星看似煉獄,但新研究發現某些超級地球深層的熔融岩漿海,可能產生比地球更強磁場,幫助保護該行星不受宇宙輻射與高能粒子影響。
多數類地行星如金星、火星都沒有磁場,因為它們核心不具備產生磁場的合適物理條件,地球磁場由液態鐵外核對流產聲,此過程被稱為發電機效應,而超級地球這種更巨大的岩石行星核心冷卻速度理論上比地球慢,但因可能具固態或全液態核心,所以無法以相同方式產生全球性磁場。
難道超級地球只是空有尺寸?這倒不一定,根據羅徹斯特大學團隊新研究,超級地球內部可能存在稱為基底岩漿海(basal magma ocean)的深層熔岩,將重塑科學家對行星內部結構看法,並改變我們對系外行星適居性認知。
超級地球是銀河系最常見一類系外行星,許多超級地球運行於母恆星適居帶,除了標配岩石表面可能也有液態水,若進一步具備全球性磁場,將成系外生命繁衍潛在場所之一。
研究人員認為,超級地球可能形成後不久便出現基底岩漿海,影響行星磁場、熱傳輸與化學成分演化,由於超級地球比地球大,內部壓力更高,基底岩漿海也因此相對持久,研究人員發現在超級地球的巨大內部壓力下,深層熔岩海也變得具導電性,足以維持強大磁場數十億年。
研究表明,某些比地球大 3~6 倍的超級地球深層熔岩海條件能驅動磁場產生,且比地球液態金屬地核產生的磁場更強、更持久,進一步維持行星大氣層、保護潛在生命不受宇宙輻射傷害。
新論文發表在《自然天文學》期刊。
(首圖來源:AI 生成)