超级地球有能力创造适合生命生长和繁衍的条件吗？

　　超级地球有能力创造适合生命生长和繁衍的条件吗？卡耐基研究员领导的新研究提供了一个大体的框架，用于理解超级地球的内部结构（岩石系外行星的体积是我们本国星球的1.5至2倍），这是评估其可居住性潜力的一个先决条件。这种大小的行星是系外行星系统中数量最多的行星。

　　地球和行星实验室主任Richard Carlson解释说：“尽管观测系外行星的大气成分将是寻找地球以外生命特征的第一条途径，但行星表面可居住性的许多方面都受到行星表面之下发生的事情的影响，这就是卡耐基研究员在极端温度和压力下岩石材料特性方面的长期专业知识的来源”

　　在地球上，硅酸盐地幔和金属核心的内部动力学以及结构驱动板块构造，并产生地球动力学，为我们的磁场提供动力，并保护我们免受危险的电离粒子和宇宙射线的影响。没有这种保护，我们所知道的生活是不可能的。同样，超级地球的内部动力学和结构将塑造地球的表面条件。

　　最近几十年来，随着各种岩石系外行星的的发现，是否会有质量更高的超级地球能够创造出适合生活的条件呢？

　　了解超地球表面下发生的事情对于确定遥远的世界是否能够承载生命是非常至关重要。但是，超级地球质量行星内部的极端条件，挑战了研究人员探究那里可能存在的矿物的物质特性的能力。

　　那就是基于实验室的模仿出现的地方。

　　几十年来，卡耐基大学的研究人员一直是通过将小样本材料置于巨大压力和高温下来重塑行星内部条件的领导者。但是有时甚至这些技术也达到了它们的局限性。

　　“为了建立模型，使我们能够了解超级地球的内部动力学和结构，我们需要能够从近似于那里发现条件的样本中获取数据，可能超过1400万倍大气压，费飞解释道。“但是，在实验室中创建这些条件时，我们一直遇到限制。”

　　当包括卡耐基的Asmaa Boujibar和Peter Driscoll在内的团队以及克里斯托弗·斯格尔（Christopher Seagle），约书亚·汤森（Joshua Townsend），查德·麦科伊（Chad McCoy），卢克·舒伦伯格（Luke Shulenburger）和桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories）的迈克尔·弗朗西斯（Michael Furnish）一起获得了世界上最强大的，磁力驱动的脉冲脉冲时，就取得了突破动力机械（Sandia的Z脉冲动力设备）直接冲击高浓度的水辉石样品（一种高压硅酸镁，据信在岩石行星的地幔中占主导地位），以便使其暴露于与超级地球的内部。

　　在代表性的超地球地幔材料上进行的一系列超高速冲击波实验提供了密度和融化温度测量值，这对于解释观测到的超地球质量和半径至关重要。

　　研究人员发现，在代表超地球内部的压力下，桥锰矿具有很高的熔点，这对内部动力学具有重要意义。他们说，在某些热演化情况下，大型岩石行星可能在其演化的早期就具有热驱动的地发电机，然后在冷却变慢的数十亿年中失去它。持久的土工发电机最终可以通过较轻的元素通过内芯结晶运动而重新开始。

　　Fei补充说：“进行这些测量的能力对于开发高达地球质量八倍的超级地球内部结构的可靠模型至关重要。” “这些结果将对我们解释观测数据的能力产生深远影响。”