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科学家模拟海洋行星,用了“风马牛不相及”的X射线——

科学家模拟海洋行星,用了“风马牛不相及”的X射线——
2020年07月02日 14:31 新浪网 作者 潇湘晨报

  新华社北京7月2日新媒体专电 外媒称,在银河系的数千亿颗恒星中,存在着多得不计其数的系外行星,其中有一些是海洋行星。为了更好地理解这些行星世界,科学家们在实验室中了模拟了一个海洋行星。

  据加拿大今日宇宙网站6月29日报道,由亚利桑那州立大学主导的一个研究小组在自己的实验室中模拟了一个充满水的行星。他们的研究成果发表在了美国《国家科学院学报》上。

  该研究小组使用了美国能源部阿尔贡国家实验室的先进光子源实验室。这也许看起来风马牛不相及——使用X射线实验室来研究行星,但却奏效了。

  在实验室中,研究人员再现了巨大海洋行星的极端特性。这些行星可能拥有岩石质的行星地幔,其上是大量的水,从而对它们施加强烈的压力。这种极为巨大的压力也会产生巨大的热量。

  研究小组把硅石即二氧化硅样本放置在一个名为“钻石对顶砧”的装置内的特种钻石中间。然后他们给样本施加极高的压力,模拟巨大海洋行星的地幔所处状态。之后他们再把这些样本置于红外线激光照射之下。

  论文联合作者、阿尔贡国家实验室X射线科学部的物理学家孟越(音)说:“我们可以把压力提升到数百万个大气压。”孟越是HPCAT技术的主要设计者之一,这项技术用于高压、高温实验。她说:“先进光子源实验室是世界上少数几个可以进行这种尖端研究的地方之一。束线科学家、技术人员和工程师使这项研究成为可能。”

  报道称,尽管人们对巨大海洋行星的具体特性了解不多,但科学家可以估算它们的压力。一旦样本被提升到海洋行星的压力,它们就接受激光器的照射,后者会把样本加热至这些行星完全淹没在水中的地幔承受的温度。取决于行星的年龄以及放射性衰变加热量等因素,这些压力会有相当程度的差异。因此,研究团队计算了实验采用的温度范围。

  【来源:新华社客户端】

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