Водород является самым распространенным химическим элементом на свете, на его долю приходится три четверти от суммарной массы всей матери во Вселенной. Может показаться, что за все время существования науки ученые узнали о водороде практически все, что можно было узнать вообще. Однако, этот простейший химический элемент, по всей видимости, скрывает в себе еще множество тайн и загадок. Не так давно исследователи из Института науки Карнеги (Carnegie Institution for Science) получили новую странную форму водорода, в которой он существует только где-то глубоко в недрах газовых гигантских планет наподобие Юпитера. И эта форма водорода получила название «темного водорода» из-за некоторых ее уникальных свойств.
Александр Гончаров (Alexander Goncharov) из Института Карнеги и Стюарт Макуиллиамс (Stewart McWilliams) из Эдинбургского университета смоделировали в лаборатории давление, присутствующее на газовых гигантских планетах в районе границы между поверхностным слоем, где существует газообразный молекулярный водород, и ядром, где водород находится в состоянии «жидкого металла», так называемый металлический водород. Такое давление было создано между двумя крошечными площадками алмазных наковален, которые давили друг на друга и были нагреты до высокой температуры светом мощного лазера.
Такой метод используется учеными достаточно широко для изучения свойств различных материалов, помещенных под воздействие большого давления. А в данном случае ученые изучали свойства водорода, находящегося под давлением, превышающим нормальное атмосферное давление от 10 тысяч до 1.5 миллиона раз.
В один из моментов сжатия водород превратился в нечто, что не отражало и не пропускало свет, именно поэтому новая форма водорода получила название «темной». Этот «темный» водород является переходным состоянием между газообразной и металлической формой водорода, и он очень и очень слабо способен проводить электрический ток.
У открытия новой формы водорода имеется два важных значения для области планетологии. Во-первых, высокая теплопроводность такой формы водорода может послужить объяснением тому, как тепло достаточно легко проникает из области ядер гигантских планет в ее наружные слои и затем покидает пределы планеты, излучаясь в бездну космического пространства. А во-вторых, электрические свойства и проводимость «темного» водорода могут объяснить некоторые тонкости процессов формирования магнитных полей газовых гигантских планет.
Источник:
