Почти 40 лет назад ученые впервые предсказали существование гелиевых дождей внутри планет-гигантов. По мнению астрономов, такое атмосферное явление может наблюдаться на планетах, состоящих в основном из водорода и гелия, таких как Юпитер и Сатурн.

Однако подтвердить гипотезу долгое время не удавалось, так как трудно достичь экспериментальных условий, необходимых для проверки.

В статье, опубликованной в научном журнале Nature, ученые раскрывают экспериментальные данные, подтверждающие, что гелиевый дождь возможен в диапазоне давлений и температур, которые присутствуют на Юпитере и Сатурне.

Мы обнаружили, что гелиевый дождь реален и может происходить как на Юпитере, так и на Сатурне. Это открытие должно помочь планетологам в разгадке того, как формировались и развивались эти планеты, а также вся Солнечная система, — говорится в исследовании.

В ходе эксперимента ученые использовали алмазные наковальни, чтобы сжать смесь водорода и гелия до 4 гигапаскалей, что приблизительно в 40 тысяч раз больше давления атмосферы Земли. Потом исследователи применили 12 гигантских пучков омега-лазера LLE для запуска сильных ударных волн, чтобы еще больше сжать образец до конечного давления 60—180 ГПа и нагреть его до нескольких тысяч градусов.

Это открытие должно помочь планетологам.

© NASA

В результате экспериментаторы измерили скорость удара, оптическую отражательную способность образца и его тепловое излучение. Оказалось, что отражательная способность сжатого образца не увеличивается вместе с ростом ударного давления.

Данные эксперимента показали, что электропроводность образца резко менялась. Это свидетельствует о разделении смеси водорода и гелия.

Эксперимент доказал то, о чем говорили наши коллеги: существует диапазон давлений и температур, при которых эта смесь становится нестабильной и разрушается. Этот переход происходит при давлении и температуре, которые необходимы для превращения водорода в металлическую жидкость. Мы считаем, что подобные условия возникают в недрах газовых гигантов, — заключили ученые.

• Телеграм
• Дзен
• Подписывайтесь на наши каналы и первыми узнавайте о главных новостях и важнейших событиях дня.