En un estudio previo, los autores del estudio utilizaron un algoritmo llamado Uspex para identificar nuevos compuestos de sodio y cloro, así como otras sustancias exóticas.
En su último artículo, los investigadores trataron de averiguar qué compuestos se pueden formar por el silicio, oxígeno y magnesio a altas presiones. Estos elementos particulares no fueron elegidos al azar.
"Los planetas similares a la Tierra consisten en una corteza de silicato delgado, un manto de silicatos de óxido que compone aproximadamente siete octavos de volumen de la Tierra y se compone de más de 90 por ciento de los silicatos y óxido de magnesio y un núcleo de hierro. Podemos decir que el magnesio, oxígeno y silicio son la base de la química en la Tierra y en los planetas similares a la Tierra ", dice Oganov.
Utilizando el algoritmo Uspex, los investigadores investigaron varias composiciones estructurales de Mg-Si-O que pueden ocurrir a presiones que van desde 5 a 30 millones de atmósferas. Pueden existir tales presiones en el interior de las súperTierras. Planetas con una superficie sólida con una masa varias veces mayor que la masa de la Tierra. No hay planetas como éste en el sistema solar, pero los astrónomos saben de planetas orbitando otras estrellas que no son tan pesados como los gigantes de gas, pero son considerablemente más pesados que la Tierra. Se llaman superTierras. Estos planetas son el recientemente descubierto Gliese 832C , que es cinco veces más pesado que la Tierra, o la megaTierra Kepler-10c, que es 17 veces más pesado que la Tierra.
Los resultados de la modelización por ordenador muestran que los interiores de estos planetas pueden contener los compuestos exóticos MGSI3O12 y MgSiO 6. Tienen muchos átomos de más oxígeno que el MgSiO 3 en la Tierra.
Además, MGSI3O12 es un óxido de metal y un conductor, mientras que otras sustancias que constan de átomos de Mg-Si-O son dieléctricos o semiconductores. "Sus propiedades son muy diferentes a los compuestos normales de magnesio, oxígeno y silicio muchos de ellos son metales o semiconductores. Esto es importante para la generación de campos magnéticos en estos planetas.
Como los campos magnéticos producen corrientes eléctricas en el interior de un planeta, la alta conductividad podría significar un campo magnético mucho más poderoso ", explica Oganov.
A más potente es el campo magnético significa una protección más poderosa contra la radiación cósmica, y en consecuencia condiciones más favorables para los organismos vivos. Los investigadores también predijeron nuevos óxidos de magnesio y silicio que no encajan en la normativa de la química clásica-SiO, SiO 3, MgO 3, además de los óxidos MgO 2 y Mg3O 2 previamente predecido por Oganov a presiones más bajas.
El modelo de ordenador también permitió a los investigadores determinar las reacciones de descomposición que MgSiO3 sufre en las ultra-altas presiones sobre las súperTierras.
"Esto afecta a los límites de las capas en el manto y su dinámica. Por ejemplo, un cambio de fase exotérmica acelera la convección del manto y la transferencia de calor dentro del planeta, y un cambio de fase endotérmico los ralentiza. Esto significa que la velocidad de movimiento de las placas litosféricas en el planeta puede ser mayor ", dice Oganov.
La convección, determina la tectónica de placas y la mezcla de la capa, o bien puede ser más rápida (la aceleración de la mezcla de la capa y la transferencia de calor) o más lenta. En el cambio endotérmico, un escenario posible podría ser la desintegración de un planeta de forma independiente en varias capas de convección, señaló.
El hecho de que los continentes de la Tierra estén en constante movimiento, flotando en la superficie del manto, es lo que provoca el vulcanismo y una atmósfera respirable. Si la deriva continental se detuviera, podría tener consecuencias desastrosas para el clima.
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