强大Z机探索超级地球的大气，超级地球真的像地球一样吗？

　　在银河系其他地方寻找生命的一步。桑迪亚国家实验室（Sandia National Laboratories）的Z机产生的巨大力量被用于复制所谓的“超级地球”上的重力，以确定哪些可以维持能够维持生命的大气。

　　天文学家认为，超级地球——收集的岩石比地球大八倍，存在于我们星系中的数百万个星系中。桑迪亚物理学家约书亚·汤森（Joshua Townsend）说：“摆在我们面前的问题是，这些超级行星是否真的像地球一样，具有活跃的地质过程，大气层和磁场。”

　　桑迪亚基础科学计划的研究人员与位于华盛顿特区卡内基科学研究所的地球和行星实验室的同事一起，利用桑迪亚独特强大的Z装置提供的力几乎立即将等效的巨大重力作用于桥锰矿上，也称为硅酸镁，是固体行星中最丰富的物质。

　　汤森德表示，这些实验催生了一个数据支持的表格，该表格显示了在各种压力，温度和密度以及预测的时间跨度下，行星内部何时处于固态，液态或气态。只有液态核（其金属在类似于地球发电机的情况下会相互移动）才会产生能够将破坏性的太阳风和宇宙射线分流到行星大气之外的磁场，从而使生命得以生存。以前无法获得有关由不同大小的超级地球的核心状态产生的磁场强度的重要信息：核心被周围的大部分行星隐藏，因此无法通过远程观察看到。

　　费英伟，本研究的通讯作者，卡内基地球与行星实验室的资深研究员，以其利用多结点压力机和烧结金刚石砧合成大直径水辉石的能力而著称。

　　他说：“ Z为我们的合作提供了独一无二的工具，这是其他技术无法比拟的，这使我们得以探索超级地球内部的极端条件。” “该机器前所未有的高质量数据对于提升我们对超级地球的知识至关重要。”

　　对特定超级地球上气态和致密物质状态的进一步分析得出了七个可能值得进一步研究的行星的清单：55 Cancri e; 开普勒10b，36b，80e和93b；CoRoT-7b；和HD-219134b。

　　桑迪亚的经理克里斯托弗·赛格勒（Christopher Seagle）最初是由费提出的，他说：“我们选择了这些最有可能支撑生命的行星进行进一步研究，因为它们的铁，硅酸盐和挥发性气体与地球的比例相似。除了有助于维持磁场强度以防止太阳风的室内温度外。”

　　汤森德说：“之所以开始关注大型而不是小型行星，是因为大的重力压力意味着大气层更有可能长期生存。”

　　他说：“例如，由于火星较小，因此开始时的引力场较弱。然后，随着铁芯的快速冷却，它失去了磁场，随后其大气层被剥夺了。”

　　对于这些实验，Z机在高达2600万安培和数十万伏特的工作条件下产生巨大功率的磁脉冲，从而加速了信用卡大小的铜和铝片，称为传单板。它们比步枪子弹快得多的速度被推进到地球上最常见的矿物Bridgmanite样品中。桑迪亚的研究人员和论文作者查德·麦科伊（Chad McCoy）说：“强相互作用的近乎瞬时的压力在材料中产生了纵向和横向声波，揭示了材料是保持固态还是变为液体或气体。有了这些新的结果，为研究人员提供了可靠的数据，这些数据可以用来锚定理论上的行星模型。”

　　该技术论文得出的结论是，Z机获得的高精度密度数据和异常高的熔化温度“为极端条件下的理论计算提供了基准”。

　　Fei总结说：“我们与桑迪亚（Sandia）科学家的合作产生的结果将鼓励对系外行星进行更多的学术探索，其发现吸引了公众的想象力。”

　　Seagle说：“这项工作确定了有趣的系外行星候选者，可以进一步探索。” “ Z冲击压缩加上Fei合成大直径桥锰矿的非同寻常能力，使我们有机会获得与系外行星有关的数据，而在其他任何地方都无法获得。”