许多超级地球深层地函可能为固态，阻断内部热对流产生防护磁场
2026-8-5 寰宇科学
一般直觉认为，质量与体积更大的超级地球内部温度理应更高、地函更易维持熔融流动状态，但新研究结论恰恰相反——压力会导致 某些矿物具极高熔点，即使超级地球内部温度极高，深层地函可能仍被压力“锁”在固态晶格结构，无法真正熔融流动。
超高压环境会导致我们原本熟悉的矿物改变自身结构，比如岩石行星主要组成成分之一原矽酸镁（magnesiumorthosilicate，Mg₂SiO₄）其中一种高压形式为尖晶石，在更高压力条件下会分解成布里奇曼石（bridgmanite，桥锰矿）和铁方镁石（ferropericlase）。
而新研究发现Mg₂SiO₄在更极端的超级地球内部压力环境中，会在post-post-spinel全新晶体结构再次变稳定。
研究团队使用热力学积分法（thermodynamicintegration）研究post-post-spinelMg₂SiO₄在1,300GPa压力下的熔化曲线，发现post-post-spinelMg₂SiO₄极其难熔，熔点高达9,780K～14,897K，明显高于布里奇曼石等其他矿物，且混入铁元素并不会大幅降低此高压矿物相熔点。
该结果说明许多超级地球实际上可能拥有固体深层地函，若确实偏向固态，地函本身对流状态受到抑制，可能连带影响核心散热效率 ，进而削弱或改变其磁场发电机效应运作模式。
这也提醒我们系外行星适居程度不能只关注地表液态水或大气成分，“看不见”的深层地函矿物相变行为，同样是决定一颗行星能否 长期维持保护性磁场的关键变因。
新论文发表在《AGUAdvances》期刊。