【超级地球内部可能比想象中更坚硬，上万度高温竟然还熔不了？】

一颗质量数倍于地球的岩石行星，内部温度高得吓人，它的深处是不是应该遍布岩浆？

最新研究给出的答案恰恰相反。普林斯顿大学的研究团队在《AGU Advances》杂志发表研究，他们分析了超级地球深部可能大量存在的一种特殊矿物——后-后尖晶石相Mg₂SiO₄。随着行星质量增大，深部压力可以达到地球内部远远无法企及的程度，Mg₂SiO₄的原子会重新排列，形成这种超高压晶体结构。

实验室很难真正制造超级地球内部的极端环境，因此研究团队利用第一性原理计算和热力学积分，把压力一路加到1300吉帕。结果相当惊人，这种矿物的熔化温度达到约9780至14897 K。在500吉帕时，它的熔点至少比MgSiO₃后钙钛矿高400 K。即便加入一定比例的铁，很多情况下依旧不足以让它熔化。

这意味着一个颇为反直觉的结果，岩石行星长得越大，深地幔未必越容易变成岩浆海，巨大的压力反而可能把岩石“压”回稳定的固态。

当然，“固态地幔”并不代表里面完全不会流动。地球地幔绝大部分也是固态，却能在漫长地质时间尺度上发生缓慢对流。如果超级地球深部熔融受到抑制，它的热量如何向外输送、地幔怎样对流，都可能与此前模型不同，进而影响火山活动以及核心冷却和行星磁场演化。

在我看来，这项研究最有意思的地方是提醒我们，把地球简单放大几倍，并不会得到一颗放大版地球。压力上升到数百甚至上千吉帕后，物质本身的性质都会改变。超级地球看起来和地球同属岩石世界，内部却可能运行着完全不同的一套“地质规则”。看来，宇宙中的系外行星比我们想象中的要不一样，也要更丰富多彩。