Охотник Галина Григорівна    
Меню сайту
Категорії розділу
Шкільні новини [6]
Новини освіти [19]
Наука і Технології [1179]
Новини космонавтики [162]
Методичний кабінет [7]
Хмаринка тегів
Міні-чат
Конкурси

конкурс сайтов
Наше опитування
Ви, відвідувач сайту:
Всього відповідей: 523
Статистика
Форма входу
Соціальні мережі
Популярні програми
Головна » 2014 » Серпень » 11 » Сжатый до рекордной плотности алмаз раскроет секреты гигантских планет
16:43
Сжатый до рекордной плотности алмаз раскроет секреты гигантских планет

Операция, которая продлилась 20 наносекунд, подвергла алмаз давлению, эквивалентному пяти терапаскалям. Исследователи отмечают, что это в 50 миллионов раз выше, чем давление атмосферы у поверхности Земли, и в 14 раз выше, чем давление в её ядре.

Тщательно откалибровав приборы, учёные смогли сжать алмаз до плотности, вчетверо превышающей его естественную (фото Philip Saltonstall/Lawrence Livermore National Laboratory).

Для проведения своего эксперимента физики использовали самый большой лазер в мире, которым располагает Ливерморская национальная лаборатория. Прибор предназначен для проведения экспериментов в области ядерного синтеза, поэтому он может сконцентрировать луч на площади в 1 квадратный миллиметр, спрятанной внутри десятиметровой алюминиевой сферы.

"Так как мы пытались воссоздать давление внутри газовых гигантов, максимальная температура эксперимента была ограничена. Мы должны были удерживать её на определённом уровне и сделали это путём тщательной калибровки скорости, с которой интенсивность лазерного луча изменяется во времени", — поясняет ведущий автор исследования доктор Рэй Смит (Ray Smith) из Ливерморской национальной лаборатории.

Данный эксперимент имитирует давление в ядре Сатурна. Создавая подобные эксперименты и изучая их протекание астрофизики надеются понять процессы, которые протекают в звёздах игигантских планетах богатых углеродом, сформированных сильным гравитационным давлением. Исследование также направлено на изучение экзопланет, размеры которых зачастую превышают во много раз размеры крупнейшей планеты Солнечной системы — Юпитера.

"Мы не знаем, из чего состоят ядра Сатурна и Юпитера, но мы впервые получили возможность изучать материю, находящуюся в экстремальных состояниях, создаваемых планетами-гигантами. Наш эксперимент призван воссоздать условия в ядрах гигантских газовых планет — как в нашей Солнечной системе, так и за её пределами", — говорит Смит.

К примеру, Нептун, как показывают расчёты планетологов, содержит алмазы в своём ядре. Газ метан из его оболочки разлагается, а затем содержащийся в нём углерод прессуется под высоким давлением. Миссии, направленные на изучение экзопланет, показали, что нептуноподобные экзопланеты очень распространены в нашей Галактике, а значит, понять их природу теперь будет намного проще.

В рамках эксперимента было воссоздано давление в ядре газового гиганта (фото Lawrence Livermore National Laboratory).

Все небесные тела, будь то планеты или звёзды, сформировались под воздействием мощных гравитационных сил, которые заставили атомы сжаться и сформировать материал большой плотности. Экстремальные давления в ядрах, по предположениям физиков, приводят к существенным изменениям свойств материи.

Теория предсказывает, что при таких экстремальных условиях должна иметь место серия фазовых переходов от одного состояния к другому. Однако эксперимент в лаборатории не выявил ничего подобного. Смит и его коллеги полагают, что эффект фазового перехода был сглажен какими-нибудь пока ещё неизученными процессами. В остальном же ход эксперимента был полностью согласован с теоретическими расчётами.

"Окончательное понимание условий и структуры Юпитера поможет нам разгадать многие загадки его формирования. Существует две модели зарождения газового гиганта. Первая предполагает, что Юпитер изначально был скалистым телом массой с 10 Земель, а затем начал накапливать водород и другие газы в свою атмосферу, после чего оброс газом и превратился в планету-гиганта. Другая модель, так называемая модель гигантской нестабильности, подразумевает, что газовые гиганты появились из-за нестабильной плотности, что привело к гравитационным колебаниям и в конечном итоге "слипанию" газообразного водорода. Фактически вторая модель предполагает отсутствие ядра", — рассказывает Смит.

Эксперимент ценен не только знаниями о формировании гигантских планет, но и возможностью получить новую информацию о зарождении звёзд. Астрофизики считают, что мегапланеты являются переходной фазой между планетой и звездой, где достигается давление в несколько петапаскалей. Пока что непонятно, можно ли будет воспроизвести эти условия в лаборатории, но шаг на пути к экспериментальному пониманию небесных тел уже сделан.

Более того, жизнь на Земле основана на углероде, а значит понимание различных свойств этого элемента, возможно, приведёт и к разгадке и величайшей тайны о происхождении живых организмов планеты.

Также по теме:
На Сатурне и Юпитере идут алмазные дожди
Космическое богатство: ученые нашли алмаз вдвое больше Земли
Астрономы открыли алмазную планету в пять раз больше Земли
Алмазы увеличили мощность лазеров
Мелкий алмаз поведал учёным о гигантских запасах воды в недрах нашей планеты

Категорія: Наука і Технології | Переглядів: 636 | Додав: звезда | Рейтинг: 5.0/1
Всього коментарів: 0
Додавати коментарі можуть лише зареєстровані користувачі.
[ Реєстрація | Вхід ]
Пошук
Фраза дня
Календар
«  Серпень 2014  »
ПнВтСрЧтПтСбНд
    123
45678910
11121314151617
18192021222324
25262728293031
Свята та події
Календар свят і подій. Листівки, вітання та побажання
Прогноз погоди
Дніпродзержинськ 
Архів записів
Час життя сайту
Друзі сайту
Освітній портал Сайт о космосе,НЛО,аномалиях Банк Интернет-портфолио учителей Освітній портал MyReferatik
Новини
Copyright MyCorp © 2018Створити безкоштовний сайт на uCoz