Когато търсим втори дом във Вселената, погледът ни често се спира на т.нар. „Супер-Земи“ – светове, по-големи от нашия, но по-малки от Нептун. Те са най-често срещаният тип планети в Млечния път и много от тях се намират в обитаемата зона на своите звезди. Но досега пред астрономите стоеше един огромен, незададен въпрос: Могат ли тези светове да оцелеят под бича на космическата радиация?

Ново проучване, публикувано в Nature Astronomy, носи изключително добри новини. Оказва се, че Супер-Земите може да притежават „вградена“ защита, генерирана от бушуваща магма дълбоко в недрата им.

Магнитният щит: Условие №1 за живот
За да съществува живот такъв, какъвто го познаваме, една планета се нуждае от атмосфера. Но звездните ветрове и космическата радиация могат лесно да "издухат" въздушната обвивка в космоса, ако планетата няма щит – силно магнитно поле.

На Земята този щит работи вече над 3 милиарда години благодарение на движението на течното желязо във външното ни ядро. При Супер-Земите обаче моделът е различен. Заради огромното налягане, ядрата им често са или напълно твърди, или не могат да поддържат конвекцията, нужна за стандартно „динамо“. Това дълго време караше учените да се съмняват в тяхната годност за живот.

Тайната е в „сандвича“ от магма
Тук идва революционното откритие. Според водещия автор на изследването Мики Накаджима от Университета в Рочестър, цитирана от Space.com, тези планети не се нуждаят от земно ядро, за да имат щит.
Вместо това, магнитното поле се ражда в т.нар. Базален магмен океан (BMO). Това е слой от разтопена скала, „притиснат“ като сандвич между твърдото ядро и мантията на планетата.

„Силното магнитно поле е критично важно за живота. Супер-Земите могат да произвеждат динамо ефект не в ядрото, а в магмата, което драстично увеличава шансовете им за обитаемост“, обяснява Накаджима.
Как работи „магменото динамо“?

Екипът е провел серия от експерименти с екстремно налягане, симулирайки условията в недрата на планети с маса от 3 до 6 пъти по-голяма от земната. Резултатите са изненадващи. Под такова чудовищно налягане, богатата на желязо магма се променя – тя става метална и електропроводима. Когато тази течна маса се движи, тя генерира мощно магнитно поле. Този процес може да продължи милиарди години, много по-дълго, отколкото при планети с по-малка маса.

Любопитен факт е, че ранната Земя вероятно също е имала такъв магмен океан след сблъсъка, формирал Луната, но той е изстинал за около милиард години. При Супер-Земите обаче, заради размерите и налягането, този океан остава течен и активен за огромни периоди от време.

Пренаписване на правилата
Това откритие решава дългогодишен пъзел в астрофизиката. „Планетите може да не следват модела на Слънчевата система“, пише редакторът на Nature Astronomy Лука Малталяти. Вместо от центъра, защитата идва от междинен слой.

В някои случаи, магнитните полета, генерирани от тези магмени океани, могат да бъдат дори по-силни от земното, създавайки перфектни условия за запазване на атмосферата и потенциално – за развитие на биологичен живот. Следващата стъпка пред учените е да се опитат да засекат следи от тези полета с новото поколение телескопи.