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地震不连续性创造了地核、地幔和地壳之间的边界 。 地震不连续性是跨越边界的地震速度的突然跳跃 。 在高压和高温下 ， 矿物的不同结构有助于产生这些不连续性 。 所以实际上 ， 矿物的结构有助于调节从地球内部到地表的热流 ， 也有助于板块构造 。 因此 ， 矿物的结构是决定宜居性的重要因素 。 地核的边界是由地球内部不同压力和温度下的矿物决定的 。 在与今日宇宙的电子邮件交流中 ， 研究的主要作者拉杰克里希纳杜塔解释了大局 。 “锗酸盐是硅酸盐的类似物 。 因此 ， 我们希望在大型超级地球行星的深地幔中看到硅酸盐八配位相 。 具有八配位相表明晶体结构更紧密、更致密 。 ”
【超级地球是什么样子的】
更紧密、更致密的晶体结构如何影响行星的内部
“从六配位后钙钛矿的转变导致体积显着（~2.5%）差异 。 这表明这些巨行星的地幔中可能存在地震不连续性 。 根据过渡的斜率 ， 这可以为俯冲板块和地幔对流创造一个边界层 。 ”问题是 ， 这究竟会如何影响超级地球的潜在可居住性？地球内部结构在维持宜居性方面发挥着重要作用 。 在超级地球上也必须如此 。 “对于大型系外行星的地质情况知之甚少 。 我们的研究仍处于初步阶段 ， 需要做进一步的工作来了解该结构对该结构的热力学和流变性质的影响 。 但是 ， 有趣的是 ， 这种结构是无序的 ， 所以两个大小非常不同的阳离子占据了同一个位置 。 这表明 ， 在如此极端的条件下 ， 材料的行为可能会非常不同 ， 并且会经历更多的化学混合 ， ”杜塔解释道 。
以前对超级地球的研究产生了不同的结果 。 一些研究表明 ， 超级地球的地质活动比地球强大得多 。 构造板块会更薄 ， 承受更大的压力 ， 因此板块构造会更加活跃 。 其他研究表明 ， 超级地球会拥有更坚固的地壳来抑制板块构造 。 科学家之间并没有普遍同意板块构造是生命所必需的 。 不幸的是 ， 我们离了解遥远系外行星的内部结构和动力学还很遥远 。 洞察着陆器正在收集火星内部的数据 ， 这将为我们提供更多关于行星内部的数据集 。 但我们离对系外行星内部的全面了解还差得很远 。 然而 ， 这并不意味着没有进展 。 洞察号着陆器正在收集火星内部的数据 。 尽管火星远非超级地球 ， 但洞察号正在收集的数据将帮助科学家更好地了解行星内部 。
“但是 ， 对这些行星内部的了解主要基于实验室实验和理论计算 ， ”杜塔说 。 “这是一个需要地球科学家、天体物理学家、化学家之间进行大量协作工作的领域 。 通过更多的实验和建模 ， 我们相信我们可以更清楚地了解这些行星内部 。 ” 随着我们发现越来越多的系外行星 ， 这项工作只会增加 。 “正如广泛分布的六配位锗酸盐/硅酸盐的发现深刻地改变了我们对硅酸盐晶体化学及其在地球深处的作用的理解一样 ， 八倍配位、本质上无序的锗酸盐的发现开启了以前未开发的晶体的可能性 ， 大型岩石系外行星的硅酸盐矿物的化学行为 ， ”
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