Δημοφιλείς Αναρτήσεις

Επιλογή Συντάκτη - 2019

Κάτω από την πίεση, το υδρογόνο προσφέρει μια αντανάκλαση των γιγαντιαίων εσωτερικών χώρων του πλανήτη

Anonim

Το εργαστηριακό μιμητισμό επέτρεψε σε μια διεθνή ομάδα φυσικών, μεταξύ των οποίων ο Αλέξανδρος Goncharov της Carnegie, να διερευνήσει το υδρογόνο υπό τις συνθήκες που βρίσκονται στους εσωτερικούς χώρους γιγαντιαίων πλανητών - όπου οι ειδικοί πιστεύουν ότι συμπιέζεται μέχρι να γίνει υγρό μέταλλο ικανό να μεταφέρει ηλεκτρισμό. Το έργο τους δημοσιεύεται στην επιστήμη .

διαφήμιση


Το υδρογόνο είναι το πιο άφθονο στοιχείο του σύμπαντος και το απλούστερο - αποτελούμενο από μόνο ένα πρωτόνιο και ένα ηλεκτρόνιο σε κάθε άτομο. Αλλά αυτή η απλότητα είναι παραπλανητική, επειδή υπάρχουν ακόμα πολλά να μάθουμε γι 'αυτό, συμπεριλαμβανομένης της συμπεριφοράς της υπό συνθήκες που δεν βρίσκονται στη Γη.

Για παράδειγμα, αν και το υδρογόνο στην επιφάνεια των γιγάντιων πλανητών, όπως ο Δία μας και ο Κρόνος του Ηλιακού μας Συστήματος, είναι ένα αέριο, όπως και στον δικό μας πλανήτη, βαθιά μέσα σε αυτούς τους γιγαντιαίους πλανητικούς εσωτερικούς χώρους, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι γίνεται μεταλλικό υγρό.

"Αυτή η μεταμόρφωση υπήρξε μακρόχρονη εστίαση της προσοχής στη φυσική και την πλανητική επιστήμη", δήλωσε ο κύριος συγγραφέας Peter Celliers του Lawrence Livermore National Laboratory.

Η ερευνητική ομάδα - η οποία περιελάμβανε επίσης επιστήμονες της Γαλλικής Επιτροπής Εναλλακτικών Ενεργειών και Ατομικής Ενέργειας, Πανεπιστήμιο του Εδιμβούργου, Πανεπιστήμιο του Ρότσεστερ, Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια Μπέρκλεϊ και Πανεπιστήμιο Τζορτζ Ουάσινγκτον - επικεντρώθηκε σε αυτή τη μετάβαση από αέριο σε μεταλλικό υγρό μοριακό υδρογόνο βαρύτερο ισότοπο δευτέριο. (Τα ισότοπα είναι άτομα του ίδιου στοιχείου που έχουν τον ίδιο αριθμό πρωτονίων αλλά διαφορετικό αριθμό νετρονίων).

Μελετούσαν πώς η ικανότητα του δευτερίου να απορροφά ή να αντανακλά το φως αλλάζει κάτω από σχεδόν έξι εκατομμύρια φορές κανονική ατμοσφαιρική πίεση (600 gigapascals) και σε θερμοκρασίες κάτω από 1.700 βαθμούς Κελσίου (περίπου 3.140 βαθμούς Φαρενάιτ). Η ανακλαστικότητα μπορεί να υποδεικνύει ότι ένα υλικό είναι μεταλλικό.

Διαπίστωσαν ότι κάτω από περίπου 1, 5 εκατομμύρια φορές την κανονική ατμοσφαιρική πίεση (150 gigapascals) το δευτέριο άλλαξε από διαφανές σε αδιαφανές - απορροφώντας το φως αντί να του επιτρέψει να περάσει. Αλλά η μετάβαση σε ανάκλαση που μοιάζει με μέταλλα ξεκίνησε σε σχεδόν 2 εκατομμύρια φορές κανονική ατμοσφαιρική πίεση (200 gigapascals).

"Για να φτιάξουμε καλύτερα μοντέλα δυνητικής εξωπλανητικής αρχιτεκτονικής, αυτή η μετάβαση μεταξύ αερίου και μεταλλικού υγρού υδρογόνου πρέπει να καταδειχθεί και να γίνει κατανοητή", εξήγησε ο Γκονγκάροφ. "Γι 'αυτό επικεντρώσαμε την προσοχή στην επισήμανση της εμφάνισης της ανακλαστικότητας στο συμπιεσμένο δευτέριο, που μας φέρνει πιο κοντά σε ένα πλήρες όραμα αυτής της σημαντικής διαδικασίας".

διαφήμιση



Ιστορία Πηγή:

Υλικά που παρέχονται από το Ίδρυμα Επιστημών Carnegie . Σημείωση: Το περιεχόμενο μπορεί να επεξεργαστεί για στυλ και μήκος.


Βιβλιογραφία :

  1. Οι Peter M. Celliers et αϊ. Μετατροπή μονωτήρα-μετάλλου σε πυκνό υγρό δευτέριο . Επιστήμη, 2018 DOI: 10.1126 / science.aat0970