новость Ученым удалось воспроизвести условия, царящие в ядрах сверхгигантских планет

03.05.2007
Фото Raymond Jeanloz/UC Berkeley с сайта www.physorg.com

Фото Raymond Jeanloz/UC Berkeley с сайта www.physorg.com

Используя алмазную "наковальню" и мощные лазеры для создания ударных волн, американские исследователи из Калифорнийского университета (University of California) в Беркли, Ливерморской национальной лаборатории имени Лоуренса (Lawrence Livermore National Laboratory - LLNL, штат Калифорния), Университета штата Нью-Мексико (New Mexico State University) и французской Комиссии по ядерной энергии смогли разработать новую методику, которая позволяет достичь давлений, в сотни раз превосходящих те, что были доступны ранее, тем самым добившись воспроизведения условий, царящих в ядрах сверхгигантских планет. До сих пор подобные условия экспериментально могли достигаться лишь в случае подземных ядерных взрывов.

Раймонд Джинлоз (Raymond Jeanloz), профессор астрономии, земных и планетарных наук из Калифорнийского университета, считает, что эти достижения приведут к появлению нового раздела химии и позволят изучить процессы, протекающие в центрах большого числа экстремальных планет. Подробности о новой работе публикуются в американском научном журнале Proceedings of National Academy of Sciences (PNAS).

В настоящее время Джинлоз и его коллеги уже смогли достичь давлений порядка 10 миллионов атмосфер, используя ультрафиолетовый лазер "Омега" (Omega) мощностью 30 килоджоулей, принадлежащий Лаборатории лазерной энергетики Рочестерского университета (University of Rochester, Рочестер - город, расположенный на западе штата Нью-Йорк). Теперь они собираются использовать лазер мощностью 2 мегаджоуля, который принадлежит LLNL, чтобы достичь давлений, превышающих миллиард атмосфер. Конечно, такие значения в лабораторных условиях могут существовать весьма непродолжительное время - лишь доли секунды, причем они сопровождаются очень высокими температурами. Но и этого достаточно для изучения основных химических свойств.

При высоких давлениях даже привычные материалы ведут себя весьма неожиданным образом, иногда полностью меня свои химические и физические показатели. Ожидается, что при сверхвысоких давлениях перемены будут еще более радикальными.

Ранее при достижении давлений, сопоставимых с теми, что царят в центре нашей Земли, уже было сделано несколько открытий, причем одно из самых значимых - это уточнение состава материала, из которого состоят внутренности нашей планеты. Эксперименты с лазерами и алмазными пирамидальными "наковальнями" позволили выяснить, что самой распространенной породой земной мантии может считаться перовскит, магматический минерал подкласса сложных оксидов - комбинация магния, кремния и кислорода, формирующаяся лишь при высоких давлениях, превышающих 100 тысяч атмосфер (назван в честь русского графа и государственного деятеля Льва Алексеевича Перовского).

Источник:
Generating pressures at the cores of giant planets - University of California - Berkeley

Ссылка:
Состав и строение мантии Земли

03.05.2007


новость Новости по теме