COSA C'E' ALL'INTERNO DELLE SUPER-TERRE

Nucleo, mantello o…?

Uno studio su Science analizza il comportamento dell'ossido di magnesio, un composto molto comune nei pianeti terrestri, alla pressione e temperatura che si trovano nei grandi pianeti rocciosi detti super-Terre. Il risultato è che scompare la classica separazione tra nucleo metallico e mantello roccioso

Una rappresentazione del pianeta Gliese 876 d, un esempio di "Super-Terra"

È uno dei più semplici e comuni minerali presenti sulla Terra, ma la sua presenza e diffusione sui pianeti extrasolari potrebbe dirci molto della loro natura. Si tratta dell’ossido di magnesio, al centro dello studio di un gruppo di planetologi guidati da Ryan Stewart McWilliams della Carnegie Institution di Washington. che pubblicano le loro conclusioni oggi su Science.

Sulla Terra, l’ossido di magnesio si trova ovunque, dalla superficie fino al mantello più profondo. E sappiamo che è comune anche sugli altri pianeti terrestri (come Venere e Marte) e che si trova anche nel nucleo di Giove e altri pianeti giganti. I ricercatori volevano capire cosa succeda a questo composto all’interno di quei pianeti extrasolari giganti noti come “Super-Terre”. Pianeti rocciosi, con masse tra 1,9 e 10 volte quella della Terra, che sono un po’ l’anello di congiuzione tra i giganti gassosi e i pianeti rocciosi come il nostro. Qui l’ossido di magnesio deve trovarsi a condizioni di temperatura e pressione estreme, e per capire come possa reagire i ricercatori hanno condotto dei test di laboratorio in cui dirigevano un potente raggio laser su un piccolo campione di questo materiale.

Risultato: in appena un miliardesimo di secondo, il campione veniva riscaldato e compresso fino alle condizioni che ci aspettiamo di trovare nel mantello (la parte posta tra nucleo interno e crosta) delle Super-Terre. I ricercatori hanno visto così l’ossido di magnesio trasformarsi prima in un solido caratterizzato da una inedita struttura cristallina, e poi in un metallo liquido. Ma allora, anche in quei lontani pianeti il materiale di cui è fatto il mantello negli strati più profondi potrebbe essere liquido e metallico, sfidando la tradizionale distinzione tra il nucleo (appunto, fatto di metallo liquido) e il mantello (fatto di roccia) che sta sui “libri di scuola” di planetologia. Non solo, l’ossido di magnesio liquido nel mantello potrebbe anche contribuire al campo magnetico di quei pianeti giganti.