外星大地球的怪异岩浆

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　　发现外星大地球
　　人类一直都在寻找生命的地外家园――外星地球，一旦发现就会让天文学家激动不已。2009年，科学家在600光年外发现了一颗很可能有“地球身份”的行星，经过长时间的观察确认，在2011年12月才对外宣布了这颗外星大地球。
　　这颗外星地球被命名为Kepler-22b，围绕类似太阳的一颗恒星旋转。科学家初步发现它上面含有硅酸镁的影子，很可能是一颗岩石质的行星。它与恒星的平均距离差不多是日地距离的85%。根据这个距离推测，它的表面温度如果没有大气，平均温度应该不会低于零下11摄氏度，如果有类似地球的大气，产生了温室效应，温度应该在22摄氏度左右，如果有金星那样的大气，其温度就在400摄氏度左右。它的半径是地球的2.4倍，如果它的密度与地球类似的话，那么它的质量就是地球的13.8倍，也可能质量会更大，但应该不会超过地球质量的124倍。
　　外星大地球的怪异岩浆
　　大地球内部的温度和压力应该比地球的要高很多，地球是由岩石地壳、岩浆地幔和铁镍地核组成，那么它的内部呢？目前科学家通过实验条件对硅酸镁岩浆在不同温度和压力下的表现进行了研究。
　　科学家惊奇地发现，只有硅酸镁组成的岩浆物质在温度和压力达到一定程度后，岩浆才会像油水那样分层，好像形成了两种物质，但实际上，它们又都是硅酸镁。这是怎么回事？
　　原来很多物质的液体竟然在不同压力下会有不同的形态结构，例如有机聚合物在熔融的情况下，压力改变到一定程度，就会发生类似液体变固体的过程，但又不是变成了固体，而是从一种液体形态变成了另一种液体形态，两种液体的密度、粘稠度、凝固点等明显不同。过冷水也有这种类似的表现，我刊2012年01期《水结冰真是怪》中就介绍过一种水变成了另一种明显不同的水，可是两者又都是由水分子组成的。
　　目前科学家发现硅酸镁岩浆也具有这种类似的液体变液体的表现。
　　冰不只一种冰，岩浆不只一种岩浆
　　为什么会发生这种转变呢？这个过程与冰从一种形态变成另一种形态类似。
　　我刊2011年11期《怪异的地外冰》曾介绍过地球之外的行星上，很可能存在温度高达300摄氏度的热冰，而且含有这种怪异热冰的星球也确实已经被发现了。外星的冰之所以怪，并不是因为冰的成分异于水，这种冰还是H2O组成的，只是因为在高压之下，冰中的水分子会采用不同的排列方式，因此会形成不同形式的冰晶体，仅冰就有十几种晶体形式，不同形式的晶体密度、熔点等物理性质会有所不同，其中冰VII就是高温、高压之下的热冰。
　　由此，研究者认为，液体中分子的排列也不是完全没有规律的，在一定范围的压力下，液体分子的排列是一种形式，当超过某个压力后，分子排列马上就换了个姿势。好像突然从伸胳膊伸腿的状态，变成抱紧胳膊、腿，以便大家挤一挤。因此表现出来的，就是密度突然增大，粘稠度也明显不同。
　　硅酸镁岩浆也是这样一种分子会改变排列状态的液体。由此可以推测，大地球内部的碳更多地会在高压下变成金刚石，大地球地幔部分的岩浆应该是明显分层的，一层较轻的硅酸镁岩浆漂在另一层较重的硅酸镁岩浆上面……
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