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木星内部氢—氦不混溶证据

木星内部氢—氦不混溶证据

木星内部氢—氦不混溶证据

据中国科学报:温致密氢—氦(H-He)混合物的相行为影响了人们对木星和土星及其内部结构演化的理解。尽管H-He相具有重要意义,但在相关行星条件下,它的相行为仍然很难约束,因为通过计算来确定它极具挑战性,且极端温度和压力条件也难以通过实验达到。

在一项新研究中,研究人员通过激光驱动,冲击压缩已在金刚石压砧中预压缩的H2-He样品,可以达到适当的温度和压力,使研究组能够探测木星内部条件下H-He混合物的性质,揭示沿雨贡纽曲线的一个不混溶区域。

样品反射率的明显不连续变化表明,在10200K时,该区域结束于150吉帕以上;在4700K时,93吉帕以上的反射率发生了更细微的变化。考虑到木星的压力—温度分布,这些近原太阳混合物的实验不混溶约束表明H-He相分离影响了木星内部的很大一部分,研究组估计该部分大约占木星半径的15%。

这一发现为木星模型提供了微物理支持。

相关论文信息:https://doi.org/10.1038/s41586-021-03516-0

机器头条新闻 news.ji-qi.com)综合整理。

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