Tämä Jää On Lähes Yhtä Kuuma Kuin Aurinko. Tutkijat Ovat Nyt Tehneet Sen Maapallolla.

{h1}

Suurpaineruisku, joka muodostaa jättiläisten planeettojen, kuten neptunuksen ja uranuksen, sisällä on luotu laboratoriossa ensimmäistä kertaa.

Se on sekä kiinteä että nestemäinen, se on 60 kertaa tiheämpi kuin tavallinen vesijää, ja se muodostuu lämpötiloissa, jotka ovat lähes yhtä kuumia kuin auringon pinnalla.

Se on superioninen jään - ja ensimmäistä kertaa tutkijat ovat tehneet sen laboratoriossa.

Tämän vesijäämän korkeapaineinen muoto on pitkään ajateltu olevan Uranuksen ja Neptunuksen sisätiloissa. Tähän asti sen olemassaolo oli vain teoreettista.

"Työmme tarjoaa kokeellisia todisteita superionisen jään ja osoittaa, että nämä ennusteet eivät johtuneet esineiden simuloinnit, mutta todellisuudessa kiinni satunnaista käyttäytymistä veden näissä olosuhteissa" Marius Millot, fyysikko Lawrence Livermore National Laboratory Kaliforniassa, sanoi laboratorion lausunnossa. Millot oli johtajan kirjoittaja uudesta tutkimuksesta, joka kuvasi työtä.

Tutkijat ennustivat ensin, että on olemassa kummallinen vesifaasi, joka tekee aineesta sekä kiinteän että nesteen samanaikaisesti 30 vuotta sitten. Se on myös tiheämpi kuin tavallinen vesijää, koska se muodostaa vain äärimmäisen lämpöä ja paineita, kuten niitä, jotka löytyvät jättiläisten planeettojen sisällä. Superionisen vaiheen aikana vedyn ja hapen sisältämä happi käyttäytyy epävarmaisesti; vetyioneja liikkuu nesteen tavoin, kiinteän kidehartsin sisällä. [Yllättäen kummallinen veden fysiikka]

Jään tekeminen oli monimutkaista. Ensinnäkin joukkue puristi vettä ultrakrongin kuutioiksi kiteiseksi jääksi, erilai- sena kidemuodossa kuin tavallisissa jääkuutioissa. Tätä varten tutkijat käyttivät timanttikynttiläsoluja soveltamaan 360 000 kiloa neliötuumaa kohti (paine 2,5 gigapaskalia (GPa), joka on noin 25 000 kertaa maapallon ilmakehän paine). Seuraavaksi tutkijat lämmittivät ja puristivat soluja entisestään käyttämällä laserilla ajettavia iskuja. Jokainen kidejäärakenne sai jopa kuusi lasersäteilyä, jotka olivat yli 100-kertaisia ​​korkeaan paineeseen verrattuna.

"Koska esipuristimme vettä, on vähemmän iskunlämmitystä kuin jos me shokki puristetaan ympäröivää nestemäistä vettä", Millot sanoi. Uuden menetelmän avulla tutkijat pääsevät paljon kylmempiin valtioihin suurella paineella kuin aikaisemmissa shokkipakkaustutkimuksissa.

Kun superioninen jään oli valmis, joukkue siirtyi nopeasti analysoimaan optisia ja termodynaamisia ominaisuuksiaan. Heillä oli vain 10-20 nanosekuntia työn suorittamiseksi, ennen kuin paineen aallot vapauttivat pakkauksen ja vesi oli liuennut. Tulokset olivat outoa. He havaitsivat, että jää sulaa poikkeuksellisissa 8,540 astetta Fahrenheitissä (4 725 astetta) 29 miljoonalla paineella neliötuumaa kohden (200 GPa). Tämä paine on noin 2 miljoonaa kertaa ilmakehän paine maapallolla.

"Se on... ärsyttävää, että jäädytetty vesijää esiintyy tuhansissa asteissa näiden planeettojen sisällä, mutta juuri nämä kokeet osoittavat", Kalifornian yliopiston Berkeley'n tutkimuksen ja planetaarisen fyysikon Raymond Jeanloz kertoi samassa lausunnossa.

Uudet havainnot saattavat johtaa kurkkuun sisätilojen sisällä, kuten Uranuksen ja Neptunuksen. Planetaariset tutkijat ehdottavat, että nämä maailmat sisäpinnat muodostavat jopa 65 prosenttia vettä massiivisesti, sekä ammoniakin ja metaanin.

Vetyatomeista vetävät tietokoneen simulaatioiden visualisoinnit virtaavat nestemäisenä superionisen jään happean kiinteän ristikon sisällä.

Vetyatomeista vetävät tietokoneen simulaatioiden visualisoinnit virtaavat nestemäisenä superionisen jään happean kiinteän ristikon sisällä.

Luottamus: S. Hamel / M. Millot / J.Wickboldt / LLNL / NIF

Aiemmissa töissä ehdotettiin, että nämä planeetat olisivat "täysin nestemäisiä" lämpöä siirtäviä sisätiloja, mutta ylimääräisen jään lisääminen muuttaa kuvan. Uusi tutkimus ehdottaa sen sijaan "suhteellisen ohuen kerroksen nestettä ja suurta superionisen jään" mantelia ", tutkijat sanoivat lausunnossaan.

Tämä mini-jättiläisten planeettojen sisätilojen kuva vahvistaisi tietokoneen simuloinnin, joka toteutettiin vuosikymmen sitten, ja joka yritti selittää Uranuksen ja Neptunuksen kummallisia magneettikenttiä. Uranin magneettikenttä kallistetaan 59 astetta kauemmas planeetan akselilta. Neptunuksen magneettiset navat ovat noin 47 asteen kallistusta. Tämä on äärimmäistä verrattuna maapallolle, jolla on vain 11 asteen kallistus. Heidän magneettikentänsä voivat myös toimia eri tavalla; esimerkiksi Uranuksen kenttä voi kytkeytyä päälle ja pois päältä kuin strobilla.

Näiden planeettojen yksityiskohtaisempi tutkimus on odotettava, kunnes avaruusalus on saatavilla. Onneksi NASA ehdottaa Uranuksen ja / tai Neptunuksen avaruusalusta, joka pienentää näitä planeettoja joskus lähivuosikymmeninä. Samalla kokeilijat suunnittelevat työntääkseen pakkauksensa edelleen simuloimaan entistä suurempien jättiläisten planeettojen olosuhteita, kuten Jupiterin tai Saturnuksen.

Tutkimukseen perustuva tutkimus julkaistiin helmikuussa Nature Physics -lehdessä.

Alkuperäinen artikkeli WordsSideKick.com.

Tämä Jää On Lähes Yhtä Kuuma Kuin Aurinko. Tutkijat Ovat Nyt Tehneet Sen Maapallolla.


Video Täydentää: How Close To The Sun Can Humanity Get? | Space Time.




Tutkimus


Kirkot Voivat Auttaa Seurakuntia Saamaan Terveellisiä, Tutkimustulokset
Kirkot Voivat Auttaa Seurakuntia Saamaan Terveellisiä, Tutkimustulokset

Tutkimus Paljastaa Helpomman Tavan Sanoa Ei Roskaruokaa
Tutkimus Paljastaa Helpomman Tavan Sanoa Ei Roskaruokaa

Tiede Uutiset


Jopa Baby'S
Jopa Baby'S "Fake" Crying Rakentaa Suhteen Äidin Kanssa

Tomorrow'S Carin Ohjaamossa
Tomorrow'S Carin Ohjaamossa

Suurempia Mysteerejä: Mikä Ajaa Evoluutiota?
Suurempia Mysteerejä: Mikä Ajaa Evoluutiota?

Mikä On Niin Erikoinen Darwinin Viipaleista?
Mikä On Niin Erikoinen Darwinin Viipaleista?

Gestational Diabetes: Oireet, Diagnoosi Ja Komplikaatiot
Gestational Diabetes: Oireet, Diagnoosi Ja Komplikaatiot


FI.WordsSideKick.com
Kaikki Oikeudet Pidätetään!
Jäljentämistä Materiaalien Sallittu Vain Prostanovkoy Aktiivinen Linkki Sivustoon FI.WordsSideKick.com

© 2005–2024 FI.WordsSideKick.com