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A estas alturas se podría decir que lo sabemos todo sobre el hidrógeno.
No en vano es el elemento químico más abundante en el universo. Sin
embargo no es así.
El hidrógeno no sólo es el elemento más abundante en el universo sino que también es el
más simple con sólo un único electrón en cada átomo. Pero esa
simplicidad es engañosa, porque todavía hay mucho que tenemos que
aprender sobre el hidrógeno.Una de las mayores incógnitas, es su
transformación en función de las presiones y temperaturas extremas que
se encuentren en el interior de los planetas gigantes, donde se comprime
hasta que se convierte en metal líquido, capaces de conducir
electricidad. En un nuevo trabajo publicado en Physical Review Letters
por la Carnegie Alexander Goncharov y la Universidad de Edimburgo,
Stewart McWilliams mide las condiciones bajo las cuales el hidrógeno
experimenta esta transición en el laboratorio, pasando a un estado
intermedio entre el gas y el metal, lo que ellos llaman “el hidrógeno
oscuro.”
En la superficie de los planetas gigantes como Júpiter, el hidrógeno se
encuentra en forma de gas. Pero entre esta superficie gaseosa de
hidrógeno y el metal líquido en el núcleo del planeta, se encuentra una
capa de hidrógeno oscura según los resultados obtenidos por las réplicas
en el laboratorio del equipo.
Usando una celda de yunque de diamante
calentada por láser, se recrean las condiciones que probablemente se
encuentran en el gas del interior de los planetas gigantes, el equipo
investigó la física del hidrógeno en un intervalo de presiones de entre
10.000 a 1,5 millones de veces la presión atmosférica terrestre normal y
hasta los 10.000 grados Fahrenheit. Anteriormente, los investigadores
de la Universidad de Edimburgo ya habían producido hidrógeno metálico en
el laboratorio, a presiones iguales a 3,25 millones de veces mayor que
la de la atmósfera de la Tierra.
Descubrieron esta fase
intermedia inesperada, que no refleja ni transmite la luz visible, pero
que transmite la radiación infrarroja, o calor.
“Esta observación podría explicar cómo el calor puede escapar
fácilmente de los planetas gigantes gaseosos como Saturno,” explicó
Goncharov. “Esta capa de hidrógeno oscura fue inesperada e inconsistente con lo que
la investigación de modelado nos ha llevado a creer”, añadió.
También encontraron que este hidrógeno oscuro intermedio es algo
metálico, lo que significa que puede conducir una corriente eléctrica,
aunque mal. Esto significa que podría desempeñar un rol en el proceso
por el cual produciendo grandes masas de hidrógeno metálico, los núcleos
planetarios de los planetas gigantes producen un campo magnético
alrededor de estos cuerpos, de la misma manera que el movimiento del
hierro líquido en el núcleo de la Tierra creó y sostiene nuestro propio
campo magnético.
Fuente de información: Physical Review Letters - Carnegie Institution for Science
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