В недрах суперземель могут находиться запрещенные соединения – ученые

Ученые из московского физико-технического института с помощью моделирования установили, что в недрах суперземель могут находиться вещества, которые не встречаются на Земле. Для моделирования ученые использовали алгоритм USPEX, который был разработан одним из руководителей исследования Артемом Огановым. Результаты моделирования были опубликованы в журнале Scientific Reports.

Землеподобные планеты состоят из кремниевой оболочки, силикатно-оксидной мантии (достигающей около 7/8 объема Земли) и железного ядра. Фактически, магний, кислород и кремний служат химическим "базисом" и Земли, и экзопланет.

При помощи алгоритма USPEX ученые смоделировали разные состояния Mg-Si-O, возникающие при давлениях от 5 до 30 миллионов атмосфер. Подобные давления могут существовать в недрах суперземель - планет, масса которых превышает земную в несколько раз.

Результаты компьютерного моделирования показывают, что давление внутри таких планет обеспечивает стабильность невозможных на Земле соединений магния, кремния и кислорода: MgSi₃O₁₂ и MgSiO₆, а также оксидов кремния SiO₃ и SiO. Характерные для Земли соединения выглядят как MgSiO₃ (метасиликат магния, встречающийся в природе под видом минерала клиноэнстатита) и широко распространенный оксид кремния SiO₂.

Суперземля – класс планет, масса которых превышает массу Земли в несколько раз, но при этом остается меньше массы газовых гигантов. Условия на суперземлях не обязательно удовлетворяют условиям зоны потенциальной обитаемости, однако они являются наиболее очевидными кандидатами на существование внеземной жизни. Планеты этого типа впервые были обнаружены в 1991 году и до сих пор остаются относительно редкими.

Ранее ученые установили, что для того, чтобы быть обитаемыми, экзопланеты должны обладать особым составом, который будет способствовать образованию тектонической активности. По мнению исследователей, планеты, в состав которых входят определенные вещества, не смогут поддерживать постоянное движение тектонических плит, необходимое для жизни.