Водень є найпоширенішим елементом у Всесвіті. Він також є найпростішим елементом, маючи всього лише одним електроном на кожен атом. Однак ця простота оманлива, оскільки наші знання про водні все ще недостатньо глибокі.

Однією з найбільших загадок, пов’язаних з воднем, є його перетворення при високих температурах і тисках, які виявляються в надрах гігантських планет, в рідкий метал, здатний проводити електрику. У новій роботі, проведеної Олександром Гончаровим з Інституту Карнегі, США, і Стюартом Макуільямс з Единбурзького університету, Сполучене Королівство, вироблено вимір параметрів стану, при яких відбувається цей фазовий перехід водню в лабораторії та встановлено наявність проміжного стану між газом і металом, яке автори статті назвали «темним воднем».

"Темний" водень

На поверхні гігантських планет водень знаходиться в газоподібній формі. Однак між цією газовою поверхнею і воднем в формі рідкого металу, розташованим в ядрі планети, лежить шар темного водню, згідно з даними лабораторного експерименту, проведеного Гончаровим і Макуільямс.

Використовуючи осередок з алмазними ковадлами, що нагрівається лазерами, для відтворення умов, що існують в надрах гігантських планет, команда досліджувала фізику водню в діапазоні тисків від 10000 до 1,5 мільйона атмосфер при температурах до 5000 градусів Цельсія.

В ході експерименту вчені виявили цю загадкову проміжну фазу, яка не відображає і не перевипромінює видиме світло, але перевипромінює інфрачервоні промені, або тепло.

«Ці спостереження пояснюють, чому тепло так легко губиться гігантськими планетами, такими як Сатурн», – пояснює Гончаров.

Нагадаємо, що виявлена «хімічна тінь» перших зірок нашої галактики.

Написати коментар


*