Wissenschaftler leiten Studie über die ‘Wasserwelten’ der Galaxie

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ASU-Wissenschaftler leiten Studie über die 'Wasserwelten' der GalaxieAstrophysikalische Beobachtungen haben gezeigt, dass Neptun-ähnliche wasserreiche Exoplaneten in unserer Galaxie weit verbreitet sind.

Es wird angenommen, dass diese “Wasserwelten” mit einer dicken Wasserschicht bedeckt sind, die hunderte bis tausende von Kilometern tief über einem felsigen Mantel liegt.

Wasserreiche Exoplaneten sind zwar weit verbreitet, aber ihre Zusammensetzung unterscheidet sich stark von der der Erde, so dass es viele Unbekannte in Bezug auf die Struktur, Zusammensetzung und geochemischen Zyklen dieser Planeten gibt.In dem Bestreben, mehr über diese Planeten zu erfahren, hat ein internationales Forscherteam unter der Leitung der Arizona State University eine der ersten mineralogischen Laborstudien für wasserreiche Exoplaneten durchgeführt.

Die Ergebnisse ihrer Studie wurden kürzlich in der Zeitschrift Proceedings of the National Academy of Sciences veröffentlicht.”Die Untersuchung der chemischen Reaktionen und Prozesse ist ein wesentlicher Schritt zum Verständnis dieser gemeinsamen Planetentypen”, sagte Co-Autor Dan Shim von der ASU-Schule für Erd- und Weltraumforschung.Die allgemeine wissenschaftliche Vermutung ist, dass Wasser und Gestein getrennte Schichten im Inneren von Wasserwelten bilden.

Da Wasser leichter ist, sollte bei wasserreichen Planeten unter der Wasserschicht eine felsige Schicht liegen.

Allerdings könnten der extreme Druck und die extreme Temperatur an der Grenze zwischen Wasser und Gesteinsschichten das Verhalten dieser Materialien grundlegend verändern.Um diesen hohen Druck und diese hohe Temperatur im Labor zu simulieren, führte die Hauptautorin und Forschungswissenschaftlerin Carole Nisr im Shim’s Lab for Earth and Planetary Materials an der ASU Experimente mit Hochdruck-Diamantanvil-Zellen durch.

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Für ihr Experiment tauchte das Team Siliziumdioxid in Wasser ein, komprimierte die Probe zwischen den Diamanten auf einen sehr hohen Druck und erhitzte die Probe dann mit Laserstrahlen auf über einige tausend Grad Fahrenheit.Das Team führte auch Laserheizungen am Argonne National Laboratory in Illinois durch.

Um die Reaktion zwischen Siliciumdioxid und Wasser zu überwachen, wurden Röntgenmessungen durchgeführt, während der Laser die Probe bei hohen Drücken erhitzte.

Was….

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