La mímica basada en el laboratorio permitió que un equipo internacional de físicos, incluido Alexander Goncharov de Carnegie, investigara el hidrógeno en las condiciones que se encuentran en el interior de planetas gigantes, donde los expertos creen que se aprieta hasta que se convierte en un metal líquido, capaz de conducir electricidad.el trabajo se publica en ciencia .
El hidrógeno es el elemento más abundante en el universo y el más simple, compuesto de un solo protón y un electrón en cada átomo. Pero esa simplicidad es engañosa, porque todavía hay mucho que aprender sobre él, incluido su comportamiento bajocondiciones no encontradas en la Tierra.
Por ejemplo, aunque el hidrógeno en la superficie de los planetas gigantes, como Júpiter y Saturno de nuestro Sistema Solar, es un gas, al igual que en nuestro propio planeta, en el interior de estos interiores planetarios gigantes, los científicos creen que se convierte en un líquido metálico.
"Esta transformación ha sido un foco de atención de larga data en física y ciencias planetarias", dijo el autor principal Peter Celliers del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore.
El equipo de investigación, que también incluía científicos de la Comisión Francesa de Energías Alternativas y Energía Atómica, la Universidad de Edimburgo, la Universidad de Rochester, la Universidad de California Berkeley y la Universidad George Washington, se centró en este gas a líquido metálicotransición en el deuterio isótopo más pesado del hidrógeno molecular los isótopos son átomos del mismo elemento que tienen el mismo número de protones pero un número diferente de neutrones.
Estudiaron cómo la capacidad del deuterio para absorber o reflejar la luz cambió hasta casi seis millones de veces la presión atmosférica normal 600 gigapascales y a temperaturas de menos de 1,700 grados Celsius aproximadamente 3,140 grados Fahrenheit. La reflectividad puede indicar que un material es metálico.
Descubrieron que bajo aproximadamente 1,5 millones de veces la presión atmosférica normal 150 gigapascales el deuterio cambió de transparente a opaco, absorbiendo la luz en lugar de permitir que pasara. Pero la transición a la reflectividad similar a un metal comenzó en casi 2 millonesveces la presión atmosférica normal 200 gigapascales.
"Para construir mejores modelos de arquitectura exoplanetaria potencial, esta transición entre el gas y el hidrógeno líquido metálico debe ser demostrada y entendida", explicó Goncharov. "Es por eso que nos enfocamos en identificar el inicio de la reflectividad en el deuterio comprimido, acercándonos auna visión completa de este importante proceso "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Institución Carnegie para la Ciencia . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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