Wissenschaftler haben im Labor einige Arten von Wildwetter reproduziert, die auf Jupiter und Saturn auftreten können. Mit extrem hohem Druck und Laserstoßwellen erzeugten die Forscher den „Heliumregen“, der vorhergesagt auf diese Planeten fallen würde.
Die Atmosphären von Gasriesen wie Jupiter und Saturn bestehen hauptsächlich aus Wasserstoff und Helium. Unter diesen Bedingungen wurde lange angenommen, dass Helium flüssige Tropfen bilden und fallen sollte, aber experimentell Daten erwies sich als schwierig nachzuvollziehen. Aber jetzt wurden diese Bedingungen im Labor reproduziert, was zur Bildung eines Heliumschauers führte.
Ein Forscherteam der University of Rochester, der University of California, Berkeley, des Lawrence Livermore National Laboratory und der French Commission for Alternative Energy and Atomic Energy verwendete erstmals eine Diamantstempelzelle, um eine Mischung aus Wasserstoff und Helium etwa 40-mal zu komprimieren der Druck der Erdatmosphäre. Anschließend feuerten die Forscher einen starken Laser auf die Gase und erzeugten dabei starke Schockwellen, die sie noch mehr komprimierten und auf Temperaturen zwischen 4425 °C und 9925 °C erhitzten.
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Und tatsächlich, als die Forscher die Reflektivität des Signals untersuchten, zeigte sich, dass sich seine elektrische Leitfähigkeit an bestimmten Stellen schnell ändert. Das bedeutet, dass Helium und Wasserstoff dissoziiert wurden, wodurch sich das Helium in einem Tröpfchen innerhalb des Wasserstoffs sammelte. Diese Tröpfchen sind etwas schwerer, sodass sie wie vorhergesagt als Regen in die Atmosphäre sinken werden.
„Unsere Experimente zeigen, dass tief im Inneren von Jupiter und Saturn Heliumtröpfchen durch ein riesiges Meer aus flüssigem metallischem Wasserstoff fallen. Das ist eine ziemlich seltsame Sache, an die Sie denken sollten, wenn Sie das nächste Mal zu Jupiter am Nachthimmel aufblicken. Diese Arbeit wird uns helfen, die Natur und Entwicklung von Jupiter besser zu verstehen, was besonders wichtig ist, da Jupiter lange Zeit als eine Art Sammler von Weltraummüll galt, der unseren Planeten im Sonnensystem schützt“, sagen die Forscher.
Helium ist nicht die einzige ungewöhnliche Substanz, die als Regen in die Atmosphäre anderer Planeten fällt. Astronomen haben zuvor Hinweise auf außerirdischen Regen von Steinen, Diamanten, Rubinen, Eisen oder Titanoxid gefunden.
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