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標題: 科學家以實驗室模擬﹐確認木星和土星會出現氦雨 [打印本頁]

作者: jiunn36 時間: 2021-6-1 08:55 AM 標題: 科學家以實驗室模擬﹐確認木星和土星會出現氦雨

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　　勞倫斯利佛摩國家實驗室(LLE)的研究小組透過實驗證實近40年來的猜測﹐木星和土星等行星內部可能存在氦雨。他們在2021年5月Nature期刊發表的論文中﹐顯示在實驗室模擬行星內部的壓力和溫度條件下﹐可出現氦雨。
　　團隊使用金剛石壓砧將氫氣和氦氣的混合物壓縮到4 Gpa﹐約是地球大氣壓力的40,000倍﹐然後使用12束強烈雷射(LLE's Omega Laser)將樣品進一步壓縮到60至180 GPa﹐溫度達到數千度。接著用一系列超快偵測工具測量衝擊波速度、被衝擊壓縮樣品的光學反射率及其熱輻射﹐發現樣品的反射率並沒有隨著衝擊壓力的增加而平滑地增加﹐相反的﹐他們發現反射率的信號存在不連續性﹐這表明樣品的導電率突然變化﹐這是氦氣和氫氣混合物分離的特徵。
　　團隊表示﹕這揭示了長期預測的實驗證據﹐這種混合物在特定範圍的壓力和溫度下會變得不穩定和分層﹐且接近將氫轉化為金屬氫所需的壓力和溫度。研究氫氦混合物可了解行星內部狀況﹐尤其氫氦分離的範圍估計達半徑的 15%。展望未來﹐團隊將繼續改進測量並將其擴展到其他成分﹐以提高對極端條件下對各材料的理解。

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