許多超級地球深層地函可能為固態,阻斷內部熱對流產生防護磁場 _一般直覺認為,質量與體積更大的超級地球內部溫度理應更高、地函更易維持熔融流動狀態,但新研究結論恰恰相反——壓力會導致某些礦物具極高熔點,即使超級地球內部溫度極高,深層地函可能仍被壓力「鎖」在固態晶格結構,無法真正熔融流動。
超高壓環境會導致我們原本熟悉的礦物改變自身結構,比如岩石行星主要組成成分之一原矽酸鎂(magnesium orthosilicate,Mg₂SiO₄)其中一種高壓形式為尖晶石,在更高壓力條件下會分解成布里奇曼石(bridgmanite,橋錳礦)和鐵方鎂石(ferropericlase)。
而新研究發現 Mg₂SiO₄ 在更極端的超級地球內部壓力環境中,會在 post-post-spinel 全新晶體結構再次變穩定。
研究團隊使用熱力學積分法(thermodynamic integration)研究 post-post-spinel Mg₂SiO₄ 在 1,300 GPa 壓力下的熔化曲線,發現 post-post-spinel Mg₂SiO₄ 極其難熔,熔點高達 9,780 K~14,897 K,明顯高於布里奇曼石等其他礦物,且混入鐵元素並不會大幅降低此高壓礦物相熔點。
該結果說明許多超級地球實際上可能擁有固體深層地函,若確實偏向固態,地函本身對流狀態受到抑制,可能連帶影響核心散熱效率,進而削弱或改變其磁場發電機效應運作模式。
https://technews.tw/2026/08/07/mg2sio4-super-earth-solid-mantle/