احتمال وجود باران هلیوم در مشتری و زحل توسط آزمایشات تأیید شد!!

یک تیم تحقیقاتی بین‌المللی، از جمله دانشمندان آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور، پیش‌بینی تقریباً 40 ساله را تأیید کرده و به طور آزمایشی نشان داده‌اند که احتمال باران هلیوم در داخل سیاراتی مانند مشتری و زحل (عکس) وجود دارد. اعتبار: NASA / JPL / موسسه علوم فضایی.

تقریباً 40 سال پیش، دانشمندان برای اولین بار وجود باران هلیوم را در داخل سیاره‌های متشکل از هیدروژن و هلیوم مانند مشتری و زحل پیش‌بینی کردند. با این حال، دستیابی به شرایط آزمایشی لازم برای تأیید این فرضیه – تاکنون امکان‌پذیر نبوده است.

در مقاله‌ای که توسط نیچر منتشر شده است، دانشمندان شواهد تجربی برای حمایت از این پیش‌بینی طولانی‌مدت دارند كه نشان می‌دهد باران هلیوم در طیف وسیعی از شرایط فشار و دما انتظار می‌رود در داخل این سیارات رخ دهد.

ماریوس میللوت، فیزیکدان آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور (LLNL) و یکی از نویسندگان این نشریه گفت: “ما کشف کردیم که باران هلیوم واقعی است و می‌تواند در مشتری و زحل اتفاق بیفتد.” “این برای کمک به دانشمندان سیاره‌ای در رمزگشایی از شکل‌گیری و تکامل این سیارات مهم است که برای درک چگونگی شکل‌گیری منظومه شمسی حیاتی است.”

ریموند ژانلوز، همکار و استاد علوم زمین و علوم سیاره‌ای و نجوم در دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، افزود: “مشتری خصوصاً جالب توجه است زیرا تصور می‌شود که به حفاظت از منطقه سیارات داخلی مانند زمین کمک کرده است.” “ما ممکن است به خاطر مشتری در اینجا باشیم.”

تیم تحقیقاتی بین‌المللی که شامل دانشمندانی از LLNL، کمیسیون انرژی‌های جایگزین و انرژی اتمی فرانسه، دانشگاه روچستر و دانشگاه کالیفرنیا، برکلی بود، آزمایشات خود را در آزمایشگاه انرژی لیزر دانشگاه روچستر (LLE) انجام دادند.

میللوت گفت: “اتصال فشرده ‌ازی استاتیک و شوک های لیزری برای دستیابی به شرایط قابل مقایسه با فضای داخلی مشتری و زحل یک امر کلیدی است ، اما بسیار چالش برانگیز است.” “ما واقعاً باید روی تکنیک کار می کردیم تا شواهد قانع کننده ای بدست آوریم. سالها طول کشید و خلاقیت زیادی از تیم انجام شد.”

در مقاله‌ای که در سال 2011 منتشر شد، دانشمندان LLNL سباستین همل، میگوئل مورالس و اریک شوگلر پیشنهاد کردند که از تغییرات بازتابش نوری به عنوان کاوشگر برای فرایند مخلوط‌سازی استفاده شود.

میللوت گفت: “آزمایشات ما شواهد تجربی را برای پیش‌بینی طولانی‌مدت نشان می‌دهد: دامنه‌ای از فشارها و دماها وجود دارد که در آن این مخلوط ناپایدار شده و از بین می‌رود.” “این انتقال در شرایط فشار و دمای نزدیک به شرایط لازم برای تبدیل هیدروژن به یک سیال فلزی اتفاق می‌افتد و تصویر شهودی این است که فلزاسیون هیدروژن باعث مخلوط شدن می‌شود.”

منبع:

Experiments validate the possibility of helium rain inside Jupiter and Saturn

by Breanna Bishop, Lawrence Livermore National Laboratory

https://phys.org/news/2021-05-validate-possibility-helium-jupiter-saturn.html