कुछ चट्टानी ग्रहों के अंदर पिघली हुई चट्टान की एक परत उनके आंतरिक भाग को आकार देने के अलावा और भी बहुत कुछ कर सकती है। नए शोध इस संभावना की ओर इशारा करते हैं कि ये छिपे हुए मैग्मा महासागर लंबे समय तक ग्रहों की रक्षा करने में मदद कर सकते हैं। यह विचार सतह की स्थितियों या वायुमंडल पर केंद्रित नहीं है, बल्कि पृथ्वी पर पाई जाने वाली किसी भी चीज़ से कहीं अधिक दबाव के तहत नीचे क्या होता है, उस पर केंद्रित है। बड़े चट्टानी एक्सोप्लैनेट, जिन्हें अक्सर सुपर-अर्थ कहा जाता है, का अध्ययन करने वाले वैज्ञानिकों का सुझाव है कि अत्यधिक दबाव में पिघली हुई चट्टान ऐसे व्यवहार कर सकती है जिसकी उम्मीद नहीं थी। एक इन्सुलेटर के रूप में कार्य करने के बजाय, यह बिजली का संचालन कर सकता है। वह बदलाव ही ग्रहों के लिए चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने का एक और रास्ता खोलता है, जो अक्सर दीर्घकालिक ग्रह स्थिरता से जुड़ा होता है।
सुपर-अर्थ के नीचे पिघली हुई चट्टान ग्रहों को सौर हवाओं और ब्रह्मांडीय विकिरण से बचा सकती है
अध्ययन का फोकस एक संरचना है जिसे बेसल मैग्मा महासागर के रूप में जाना जाता है। यह एक घनी, पिघली हुई परत है जो किसी ग्रह के मेंटल और उसके कोर के बीच की सीमा के पास बन सकती है। ऐसा माना जाता है कि पृथ्वी पर ऐसी परत ग्रह के बनने के कुछ समय बाद ही अस्तित्व में थी। बड़े ग्रहों में तस्वीर अलग हो सकती है। उच्च द्रव्यमान उच्च आंतरिक दबाव लाता है, और वह दबाव शीतलन को धीमा करता हुआ प्रतीत होता है। परिणामस्वरूप, पिघले हुए क्षेत्र लंबे समय तक, संभवतः अरबों वर्षों तक, सतह के जमने के बाद भी उसी स्थान पर बने रह सकते हैं।
चुंबकीय क्षेत्र धातु कोर के बिना भी बन सकते हैं
ग्रहों के चुंबकीय क्षेत्र आमतौर पर तरल लौह कोर से जुड़े होते हैं। पृथ्वी उस पैटर्न का अनुसरण करती है। कुछ बड़े चट्टानी ग्रह संभवतः नहीं होंगे। क्लासिक डायनेमो के लिए आवश्यक गति को बनाए रखने के लिए उनके कोर पूरी तरह से ठोस या अत्यधिक तरल हो सकते हैं। यहीं पर मैग्मा परत आती है। यदि पिघली हुई चट्टान दबाव में प्रवाहकीय हो जाती है, तो इसकी धीमी गति एक चुंबकीय क्षेत्र भी उत्पन्न कर सकती है। यह कोर चालित क्षेत्र का प्रतिस्थापन नहीं है, बल्कि एक अन्य पथ है जो तब संचालित हो सकता है जब सामान्य पथ संचालित नहीं होता है।
दबाव पिघली हुई चट्टान के व्यवहार को बदल देता है
रोचेस्टर विश्वविद्यालय में मिकी नकाजिमा के नेतृत्व में और नेचर एस्ट्रोनॉमी में प्रकाशित शोध में बारीकी से देखा गया है कि मेंटल सामग्री चरम स्थितियों में कैसे व्यवहार करती है। टीम ने मैग्नीशियम और लौह से समृद्ध खनिजों पर ध्यान केंद्रित किया, जो चट्टानी ग्रहों के सामान्य घटक हैं। पृथ्वी के अंदर के दबाव से सैकड़ों गीगापास्कल अधिक दबाव पर, इन खनिजों के पिघले हुए संस्करणों ने चट्टान की तुलना में धातुओं के करीब विद्युत गुण दिखाए। निकटता में यह बदलाव कोई छोटा समायोजन नहीं था बल्कि एक बदलाव था जो ग्रहों के पैमाने पर भौतिक अंतर ला सकता था।
प्रयोग संक्षेप में विदेशी स्थितियों को पुनः निर्मित करते हैं
इसका पता लगाने के लिए, शोधकर्ताओं ने सुपर-अर्थ के अंदर गहरे मौजूद दबावों को क्षण भर के लिए फिर से बनाने के लिए लेजर-चालित शॉक प्रयोगों का उपयोग किया। ये प्रयोग रोचेस्टर में लेज़र एनर्जेटिक्स प्रयोगशाला में हुए। वे छोटे और गहन थे, और उन्हें कंप्यूटर सिमुलेशन के साथ जोड़ा गया था जो लंबी कहानी भरते थे। क्वांटम मैकेनिकल मॉडल ने यह अनुमान लगाने में मदद की कि पिघली हुई चट्टान समय के साथ कैसे व्यवहार करती है, जबकि ग्रह विकास मॉडल ने पता लगाया कि क्या ये मैग्मा परतें लंबे समय तक टिक सकती हैं।
ग्रह का आकार परिणाम को आकार देता है
अध्ययन से पता चलता है कि आकार एक शांत लेकिन महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। ऐसा प्रतीत होता है कि पृथ्वी के तीन से छह गुना द्रव्यमान वाले ग्रहों में लंबे समय तक जीवित रहने वाले मैग्मा महासागरों को बनाए रखने की सबसे अधिक संभावना है। उस सीमा में, आंतरिक गर्मी और दबाव इस तरह से संतुलित होते हैं कि पिघली हुई परत को बहुत तेज़ी से क्रिस्टलीकृत होने से रोका जाता है। ऐसी परतों द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र अकेले धातु कोर द्वारा उत्पन्न चुंबकीय क्षेत्र से अधिक मजबूत हो सकते हैं। ताकत मायने रखती है, लेकिन अवधि अधिक मायने रख सकती है। एक कमज़ोर क्षेत्र जो अरबों वर्षों तक चलता है, उस मजबूत क्षेत्र की तुलना में अधिक सुरक्षा प्रदान कर सकता है जो जल्दी ख़त्म हो जाता है।
आदतन अनदेखी प्रक्रियाओं पर निर्भर करता है
वायुमंडल और सतही जल के संबंध में चुंबकीय क्षेत्रों की चर्चा अक्सर की जाती है। यह कार्य ध्यान को अंदर की ओर स्थानांतरित करता है। किसी ग्रह की वायुमंडल को धारण करने की क्षमता उसके तारे से दूरी के साथ-साथ गहरे आंतरिक रसायन विज्ञान पर भी निर्भर हो सकती है। मैग्मा-चालित चुंबकीय क्षेत्र रहने योग्य होने की गारंटी नहीं देता है। हालाँकि, यह उन ग्रहों की सीमा को विस्तृत करता है जो अन्य स्थितियों के लागू होने के लिए पर्याप्त समय तक स्थिर रह सकते हैं।
सतह के नीचे एक धीमा प्रभाव
बेसल मैग्मा महासागर सतह पर बहुत कम निशान छोड़ते हैं। वे परिदृश्य या मौसम को आकार नहीं देते। उनका प्रभाव शांत है, समय के पैमाने पर कार्य करता है जिसका सीधे तौर पर निरीक्षण करना कठिन है। अध्ययन यह दावा नहीं करता है कि ऐसी परतें आम हैं या वे ग्रहों की रहने की समस्या का समाधान करती हैं। यह एक अन्य तंत्र का सुझाव देता है जो पृष्ठभूमि में काम कर सकता है। बहुत कुछ अनिश्चित बना हुआ है. फिलहाल, पिघली हुई चट्टान दबी रहती है और अपनी ओर ध्यान आकर्षित किए बिना ग्रहों के भविष्य को आकार देती है।
