Ученым удалось воссоздать условия внутри гигантских планет, таких, как Юпитер

Ученым впервые удалось экспериментальным образом воссоздать условия внутри гигантских планет, таких, как Юпитер, Уран и множество планет, обнаруженных за последнее время за пределами Солнечной Системы.

Теперь исследователи могут восстановить и точно измерить свойства вещества, которые определяют, как эти планеты развиваются, и получить информацию, необходимую для понимания того, как формируются эти массивные объекты. В ходе работы ученые сфокусировались на углероде, - четвертом по счету наиболее распространенном элементе во Вселенной (после водорода, гелия и кислорода), который играет важную роль в формировании и эволюции планет внутри нашей системы и за ее пределами. Эта работа была опубликована 17 июля в журнале Nature.

С помощью самого большого лазера в мире, - National Ignition Facility в Национальной Лаборатории Лоуренса Ливермора (Lawrence Livermore National Laboratory), ученые подвергли образцы давлению, которое в 50 миллионов раз превосходит давление атмосферы Земли, и сравнимо с давлением в центре Юпитера и Сатурна. Команда использовала 176 лазеров из 192, точно рассчитав силу и время воздействия для создания волны давления, которая будет воздействовать на вещество в течение короткого периода. Образец – алмаз – меньше чем за 10 миллионных долей секунды превратился в пар.

Ученым уже удавалось создать подобные условия, но только при помощи ударных волн, результатом воздействия которых, кроме прочего, является повышение температуры на сотни тысяч градусов и более, - что не является характерным для «внутренностей» планет. Трудность этого эксперимента и состояла в том, чтобы создать условия с достаточно низкими температурами, - такими, которые характерны для планет. Ее удалось преодолеть, тщательно настраивая уровень изменений интенсивности лазера.

Результаты, которых удалось добиться в ходе этой работы, - являются своего рода первыми доказательствами правдивости теории, появившейся более 80 лет назад, которая обычно используется для описания материи в центре планет и звезд. Несмотря на то, что эти новые данные вполне вписываются в теорию, были обнаружены и важные различия, что позволяет предположить существование скрытых свойств алмаза, подвергающегося столь сильному давлению. Будущие эксперименты с помощью NIF будут направлены на дальнейшее разрешение этих загадок.

источник