Populære Innlegg

Redaksjonens - 2019

Under press gir hydrogen en refleksjon av gigantiske planetinteriører

SCP-261 Pan-dimensional Vending Machine | Safe class | Food / drink / appliance scp (April 2019).

Anonim

Lab-basert mimikry tillot et internasjonalt team av fysikere, inkludert Carnegies Alexander Goncharov, til å undersøke hydrogen under de forholdene som finnes i interiøret av gigantiske planeter - der eksperter mener at det blir presset til det blir et flytende metall som er i stand til å lede elektrisitet. Deres arbeid er publisert i Science .

annonse


Hydrogen er det mest overflødige elementet i universet og det enkleste - består av bare en proton og en elektron i hvert atom. Men at enkelheten er villedende, fordi det fortsatt er så mye å lære om det, inkludert dets oppførsel under forhold som ikke finnes på Jorden.

For eksempel, selv om hydrogen på overflaten av gigantiske planeter, som vår Solsystemet Jupiter og Saturn, er en gass, akkurat som det er på vår egen planet, dypt inne i disse gigantiske planetariske interiøret, tror forskerne det blir en metallisk væske.

"Denne transformasjonen har vært en langvarig fokus for oppmerksomhet i fysikk og planetvitenskap, " sa lederforfatter Peter Celliers fra Lawrence Livermore National Laboratory.

Forskningsgruppen - som også inkluderte forskere fra den franske alternativ energien og atomenergikommisjonen, Universitetet i Edinburgh, University of Rochester, University of California Berkeley og George Washington University - fokuserte på denne overgangen mellom gass og metallisk væske molekylært hydrogen er tyngre isotop deuterium. (Isotoper er atomer av samme element som har samme antall protoner, men et annet antall nøytroner.)

De studerte hvordan deuteriumets evne til å absorbere eller reflektere lys endret seg under opptil nesten seks millioner ganger normalt atmosfærisk trykk (600 gigapascals) og ved temperaturer under 1.700 grader Celsius (ca. 3, 140 grader Fahrenheit). Reflektivitet kan indikere at et materiale er metallisk.

De fant at deuteriumet under ca. 1, 5 millioner ganger normalt atmosfærisk trykk (150 gigapascaler) byttet fra gjennomsiktig til ugjennomtrengelig - absorberer lyset i stedet for å la det passere gjennom. Men en overgang til metalllignende reflektivitet startet ved nesten 2 millioner ganger normalt atmosfærisk trykk (200 gigapascaler).

"For å bygge bedre modeller av potensiell eksoplanetisk arkitektur, må denne overgangen mellom gass og metallisk flytende hydrogen demonstreres og forstås, " forklarer Goncharov. "Derfor fokuserte vi på å identifisere utbruddet av reflektivitet i komprimert deuterium, og flyttet oss nærmere en fullstendig visjon om denne viktige prosessen."

annonse



Historie Kilde:

Materialer levert av Carnegie Institution for Science . Merk: Innholdet kan redigeres for stil og lengde.


Tidsreferanse :

  1. Peter M. Celliers et al. Isolator-metallovergang i tett fluid deuterium . Science, 2018 DOI: 10.1126 / science.aat0970