کشف راز تغییر حالت هیدروژن در مشتری

محقق ایرانی دانشگاه هاروارد در پروژه بزرگی قرار دارد که طی آن پرده از فعل و انفعالات مرموز درون مشتری برداشته می شود.

کد خبر: ۱۱۶۹۸۸

تاریخ: ۳۰ تير ۱۳۹۵ - ۱۲:۱۴

دکتر اشکان سلامت از دانشکده مهندسی و علوم کاربردی با همکاری دیگر محققان این دانشگاه بر روی فعل و انفعالات مرموزی در مشتری کار کرده اند که دید ما را نسبت به گذشته این سیاره و کشف هر چه بهتر ناشناخته های آن بازتر می کند.

اینجا و بر روی زمین تبدیل هیدروژن مایع به هیدروژن فلزی به سرعت صورت می گیرد. به باور محققان، این همان فرآیندی است که در هسته مشتری هم در جریان است. اما اینکه چگونه و چه زمانی این فرآیند روی می دهد بر محققان پوشیده بوده و این همان چیزی است که دکتر سلامت و همکارانش پی به راز آن برده اند.

در ماه آوریل، گروه دیگری از محققان دانشگاه هاروارد به شواهدی درباره تبدیل سریع هیدروژن از حالت عایق مایع به فلز مایع دست یافتند. این برای نخستین بار بود که چنین رویدادی در یک آزمایش علمی مشاهده می شد.

حالا اما محققان دانشکده مهندسی و علوم کاربردی John A. Paulson  دانشگاه هاروارد می گویند که ما درباره فعل و انفعالات مهمی صحبت می کنیم که مربوط به یکی از ناشناخته ترین سیارات منظومه شمسی می شود. این سؤال که هیدروژن چگونه به وضعیت فلزی خود تبدیل می شود، تأثیر قابل توجهی بر شناخت ما از این سیاره و سایر سیارات می گذارد. اینکه هیدروژن چگونه در دل این سیاره متحول می شود به ما این امکان را می دهد که درباره روند تکاملی این سیاره، دما و ساختار درونی چنین غولهای گازی بر دانش خود بیفزاییم.

دکتر سلامت و همکارانش توانسته اند فشار و دماهای شدید مشتری را به وسیله فشرده سازی ذره کوچکی از هیدروژن میان دو قطعه الماس که نوک آنها تنها ۱۰۰ میکرون بزرگی دارد مورد بررسی دقیق قرار دهند. آنها برای افزایش دمای مورد نیاز از پرتوهای لیزری استفاده کرده اند.

فرآیند تبدیل هیدروژن مایع به حالت فلزی آن چنان سریع روی می دهد که با چشم غیرمسلح قابل مشاهده نیست. از آن گذشته نمونه ذرات هیدروژن نیز تنها کسری از ثانیه دوام آورده و به سرعت منهدم می شوند.

به همین دلیل محققان به جای تماشای نمونه ذرات هیدرژن، لیزرهای تابیده شده به نمونه مورد نظر را نظاره می کنند.

بدین ترتیب محققان حالا می توانند درباره فرآیند تبدیل هیدروژن مایع به جامد با اطمینان خاطر بیشتری صحبت کنند.