Šis Ledus Ir Gandrīz Tikpat Karsts Kā Saule. Zinātnieki To Tagad Ir Izveidojuši Uz Zemes.

{h1}

Pirmoreiz laboratorijā ir izveidots augstspiediena ledus, kas veidojas tādu milzu planētu iekšienē kā neptūns un urāns.

Tas ir gan ciets, gan šķidrs, tas ir 60 reizes blīvāks nekā parastais ūdens ledus, un tas veidojas gandrīz tikpat karstā temperatūrā kā saules virsma.

Tas ir superioniskais ledus - un pirmo reizi zinātnieki to ir izgatavojuši laboratorijā.

Tiek uzskatīts, ka šī ūdens ledus augsta spiediena forma eksistē Urāna un Neptūna interjeros. Bet līdz šim tā pastāvēšana bija tikai teorētiska.

"Mūsu darbs sniedz superioniskā ledus eksperimentālos pierādījumus un parāda, ka šīs prognozes nebija saistītas ar simulāciju artefaktiem, bet faktiski uztvēra ūdens ārkārtējo izturēšanos šajos apstākļos," sacīja Marius Millot, fiziķis Lawrence Livermore Nacionālajā laboratorijā Kalifornijā. laboratorijas paziņojumā. Millots bija jaunā darba, kas aprakstīja darbu, galvenais autors.

Zinātnieki vispirms paredzēja dīvainas ūdens fāzes esamību, kas vielu padara vienlaikus gan cietu, gan šķidru vienlaikus pirms 30 gadiem. Tas ir arī daudz blīvāks nekā parastais ūdens ledus, jo tas veidojas tikai ārkārtēja karstuma un spiediena ietekmē, piemēram, milzu planētu iekšienē. Superjona fāzes laikā ūdeņradis un skābeklis ūdens molekulās uzvedas savādi; ūdeņraža joni pārvietojas kā šķidrums cietā skābekļa kristāla režģa iekšpusē. [Pārsteidzoši savādā ūdens fizika]

Ledus pagatavošana bija sarežģīta. Pirmkārt, komanda saspieda ūdeni ultrastrongā kubiskā kristāliskā ledus formā citā kristāla formā nekā tas, ko redzat parastajos ledus gabaliņos. Lai to izdarītu, pētnieki izmantoja dimanta laktas šūnas, lai pielietotu 360 000 mārciņu uz kvadrātcollu (2,5 gigapaskali (GPa) spiediena; tas ir apmēram 25 000 reizes lielāks par atmosfēras spiedienu uz Zemes). Tālāk pētnieki vēl vairāk sildīja un saspieda šūnas, izmantojot lāzera vadītus triecienus. Katra kristāla ledus struktūra uztvēra līdz sešiem lāzera stariem, kas vairāk nekā 100 reizes pārsniedza šo spiedienu.

"Tā kā mēs iepriekš saspiestu ūdeni, ir mazāka trieciena uzsildīšana nekā tad, ja mēs saspiestu saspiestu apkārtējā ūdens šķidrumu," sacīja Millots. Jaunā metode ļauj pētniekiem "ar augstu spiedienu piekļūt daudz aukstākiem stāvokļiem nekā iepriekšējos šoka kompresijas pētījumos".

Kad superioniskais ledus bija gatavs, komanda ātri pārvietojās, lai analizētu tā optiskās un termodinamiskās īpašības. Viņiem bija tikai 10 līdz 20 nanosekundi, lai veiktu darbu, pirms spiediena viļņi atbrīvoja kompresiju un ūdens izšķīdināja. Un rezultāti bija dīvaini. Viņi atklāja, ka ledus kūst pie ārkārtas 8540 grādiem pēc Fārenheita (4725 grādi pēc Celsija) pie 29 miljoniem mārciņu uz kvadrātcollu (200 GPa) spiediena. Šis spiediens ir aptuveni 2 miljoni reižu nekā atmosfēras spiediens uz Zemes.

"Tas ir… prātā, ka saldēts ūdens ledus ir klāt tūkstošiem grādu šajās planētās, bet tas ir tas, ko parāda eksperimenti," teica Raimonds Ženlozs, pētījuma līdzautors un planētu fiziķis Kalifornijas Universitātē Bērklijā. tajā pašā paziņojumā.

Jaunie atradumi varētu nodrošināt ieskatu tādu planētu kā Urāns un Neptūns interjerā. Planētu zinātnieki ierosina, ka šo pasaules ieplaku veido līdz 65% ūdens masas, kā arī nedaudz amonjaka un metāna.

Vizualizācijas no datorsimulācijām, kurās parādīti ūdeņraža atomi, plūst kā šķidrums skābekļa cietajā režģī superjoniskajā ledus.

Vizualizācijas no datorsimulācijām, kurās parādīti ūdeņraža atomi, plūst kā šķidrums skābekļa cietajā režģī superjoniskajā ledus.

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

Iepriekšējais darbs ieteica, lai šīm planētām būtu "pilnīgi šķidrs" siltumu pārnesošs interjers, bet superioniskā ledus pievienošana maina attēlu. Jaunais pētījums tā vietā ierosina "samērā plānu šķidruma kārtu un lielu" mantiju "superioniskā ledus", teikts pētnieku paziņojumā.

Šis mini-milzu planētu interjera attēls apstiprina pirms desmit gadiem veiktu datorsimulāciju, kas mēģināja izskaidrot dīvainos magnētiskos laukus Urānā un Neptūnā. Urāna magnētiskais lauks ir noliekts 59 grādu attālumā no planētas ass. Neptūna magnētiskajiem poliem ir aptuveni 47 grādu slīpums. Tas ir ārkārtīgi, salīdzinot ar Zemi, kurai ir tikai 11 grādu slīpums. Arī viņu magnētiskie lauki var izturēties atšķirīgi; piemēram, Urāna lauks var ieslēgties un izslēgties tāpat kā stropa.

Sīkāka šo planētu izpēte būs jāgaida, kamēr būs pieejams kosmosa kuģis. Par laimi, NASA ierosina kosmisko kuģi Uranus un / vai Neptune, kurš tuvākajās desmitgadēs tuvinātu šīm planētām. Tikmēr eksperimentētāji plāno vēl vairāk virzīt saspiešanu, lai modelētu apstākļus vēl lielāku milzu planētu, piemēram, Jupitera vai Saturna, iekšienē.

Pētījums, kas balstīts uz šo pētījumu, tika publicēts februārī žurnālā Nature Physics.

Oriģināls raksts par WordsSideKick.com.


Video Papildinājums: .




Pētniecība


Psihika Piedāvā Padomus Pazudušās Sievietes Holijas Bobo Meklējumos
Psihika Piedāvā Padomus Pazudušās Sievietes Holijas Bobo Meklējumos

Vēlamā Palīdzība: Profesionāls Smēķētājs
Vēlamā Palīdzība: Profesionāls Smēķētājs

Zinātne Ziņas


Kāpēc Kokosriekstu Ūdens Varētu Aizstāt Jūsu Sporta Dzērienu
Kāpēc Kokosriekstu Ūdens Varētu Aizstāt Jūsu Sporta Dzērienu

Sedomas Kalns Slēpj Garāko Sāls Alu Uz Zemes
Sedomas Kalns Slēpj Garāko Sāls Alu Uz Zemes

5 Lietas, Kas Jums Jāzina Par Leģionāru Slimību
5 Lietas, Kas Jums Jāzina Par Leģionāru Slimību

Klīniski Miris? Neskaidra Līnija Starp Dzīvi Un Nāvi
Klīniski Miris? Neskaidra Līnija Starp Dzīvi Un Nāvi

Saaukstēšanās Saaukstēšanās: Mīti Un Fakti
Saaukstēšanās Saaukstēšanās: Mīti Un Fakti


LV.WordsSideKick.com
Visas Tiesības Aizsargātas!
Pavairošana Materiālu Atļauts Tikai Prostanovkoy Aktīvu Saiti Uz Vietni LV.WordsSideKick.com

© 2005–2020 LV.WordsSideKick.com