Như chúng ta đã học trong lớp khoa học ở trường, Trái đất có phần bên trong nóng chảy (lõi ngoài) nằm sâu bên dưới lớp phủ và lớp vỏ của nó. Các magma lỏng có thể làm tan chảy thành các loại khác nhau, một quá trình được gọi là tách pha lỏng-lỏng do áp suất gây ra. Than chì có thể biến thành kim cương dưới áp lực cực lớn tương tự. Giờ đây, một nghiên cứu mới đang chỉ ra rằng một quá trình tương tự có thể diễn ra bên trong các ngoại hành tinh của Super Super Earth, thế giới đá lớn hơn Trái đất, nơi bên trong silicat magiê nóng chảy cũng có khả năng chuyển thành trạng thái dày đặc hơn.
Nói một cách đơn giản, magiê silicat trải qua những gì mà người ta gọi là sự thay đổi pha trong khi ở trạng thái lỏng. Các nhà khoa học đã có thể tái tạo nhiệt độ và áp suất cực đoan sẽ được tìm thấy bên trong những ngoại hành tinh đó bằng cách sử dụng tia laser Janus tại Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore và OMEGA tại Đại học Rochester. Một xung laser mạnh mẽ tạo ra một sóng xung kích khi nó đi qua các mẫu. Những thay đổi về tốc độ của cú sốc và nhiệt độ của mẫu được chỉ ra khi phát hiện sự thay đổi pha.
Thật thú vị, các trạng thái lỏng khác nhau của magma silicat trong các thí nghiệm cho thấy các tính chất vật lý khác nhau dưới áp suất và nhiệt độ cao, mặc dù chúng vẫn có cùng thành phần. Do mật độ khác nhau, các trạng thái chất lỏng khác nhau có xu hướng muốn tách ra, giống như dầu và nước.
Các phát hiện sẽ giúp hiểu rõ hơn về nội thất của các ngoại hành tinh trên mặt đất, cho dù chúng là Super Super Earths hay nhỏ hơn, như Trái đất hay Sao Hỏa.
Nhà khoa học hàng đầu Dylan Spaulding, tại Đại học California, Berkeley, tuyên bố: Thay đổi pha giữa các loại tan chảy khác nhau chưa được tính đến trong các mô hình tiến hóa hành tinh. Nhưng chúng có thể đã đóng một vai trò quan trọng trong quá trình hình thành Trái đất và có thể chỉ ra rằng các hành tinh ngoài Trái đất ’Siêu Trái đất có cấu trúc khác với Trái đất.
Bài viết đã được xuất bản trong ấn bản ngày 10 tháng 2 năm 2012 của tạp chí Thư đánh giá vật lý.
