دانشمندان برخی از انواع آب و هوای وحشی را که می تواند در مشتری و زحل رخ دهد، در آزمایشگاه بازتولید کرده اند. محققان با استفاده از فشار بسیار بالا و امواج شوک لیزری، "باران هلیوم" را ایجاد کردند که پیش‌بینی شده بود بر روی این سیارات ببارد.
جو غول های گازی مانند مشتری و زحل عمدتاً از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است. در این شرایط، مدتها تصور می شد که هلیوم باید قطرات مایع تشکیل دهد و سقوط کند، اما تجربی داده ها ردیابی دشوار بود. اما در حال حاضر این شرایط در آزمایشگاه تکثیر شده و در نتیجه یک دوش هلیوم تشکیل شده است.
تیمی از محققان دانشگاه روچستر، دانشگاه کالیفرنیا، برکلی، آزمایشگاه ملی لارنس لیورمور و کمیسیون انرژی جایگزین و انرژی اتمی فرانسه برای اولین بار از یک سلول سندان الماس برای فشرده کردن مخلوطی از هیدروژن و هلیوم تا حدود 40 بار استفاده کردند. فشار جو زمین سپس محققان یک لیزر قدرتمند به سمت گازها شلیک کردند و امواج ضربه ای قوی ایجاد کردند که آنها را حتی بیشتر فشرده کرد و آنها را تا دمای بین 4425 درجه سانتیگراد تا 9925 درجه سانتیگراد گرم کرد.
همچنین جالب: دانشمندان بر این باورند که بارش هلیوم بر میدان مغناطیسی منحصر به فرد زحل تأثیر می گذارد
و در واقع، هنگامی که محققان بازتاب سیگنال را مطالعه کردند، نشان دادند که هدایت الکتریکی آن در نقاط خاصی به سرعت تغییر می کند. این به این معنی است که هلیوم و هیدروژن از هم جدا شده و باعث جمع شدن هلیوم در قطره ای در داخل هیدروژن می شود. این قطرات کمی سنگین‌تر هستند، بنابراین همانطور که پیش‌بینی می‌شود به صورت باران در جو فرو می‌روند.
آزمایش‌های ما نشان می‌دهد که در اعماق مشتری و زحل، قطرات هلیوم از میان دریای وسیعی از هیدروژن فلزی مایع می‌افتند. دفعه بعد که در آسمان شب به مشتری نگاه می کنید، چیز بسیار عجیبی است که باید به آن فکر کنید. محققان می گویند این کار به ما کمک می کند تا ماهیت و تکامل مشتری را بهتر درک کنیم، که به ویژه مهم است زیرا مشتری از دیرباز به نوعی جمع آوری زباله های فضایی در نظر گرفته می شده است که از سیاره ما در منظومه شمسی محافظت می کند.
هلیم تنها ماده غیرعادی نیست که به صورت باران در جو سیارات دیگر می بارد. ستاره شناسان قبلاً شواهدی از باران فرازمینی از سنگ، الماس، یاقوت، آهن یا اکسید تیتانیوم پیدا کرده بودند.
همچنین بخوانید:
- ممکن است آتشفشان های فعالی در پایین اقیانوس های قمر مشتری وجود داشته باشد
- تصاویر جدید مشتری جزئیات ناشناخته قبلی جو سیاره را نشان می دهد