科學家發現在木星內部下「氦雨」 (圖)

發表：2010-03-26 20:51

據國外媒體報導，加州大學伯克利分校的科學家稱，在木星內部，氦凝結成水滴並像雨一樣落下。加州大學伯克利分校的科學家宣稱，氦雨可以很好的解釋太陽系中最大的行星木星外層氖缺乏現象。科學家認為，氖溶解在氦雨滴裡，並沉積到行星深處發生再溶解，從而不斷消耗木星表層的氦氣和氖氣。

加州大學伯克利分校地球行星科學和天文學助理教授伯克哈特·米莉茲爾(Burkhard Militzer)說：「氦雨滴形成於土星氫氣雲下10000公里到13000公里的地方(6000-8000英里)，這裡壓力和溫度都很高，不能確定氫氣和氦是氣體或是液體。它們都是流動的，所以所謂的氦雨其實是流動的氦氣凝結和氖氣凝結。」

研究者的推測結果將有助於制定出木星內部模型以及其它行星的內部模型。行星內部建模已經成為熱門研究領域。米莉茲爾和威爾遜都是建模小組成員，他們使用「密度泛函理論」來預測木星內部的性質，即隨著木星中心的溫度和壓力的增加，其主要成分氫和氦發生變化。雖然金剛石砧壓槽試驗可以產生地核的壓力，但木星中心的條件過於苛刻，以至於在試驗室無法產生。200年，米莉茲爾通過計算機模擬，得出結論：木星的岩石內核被厚厚的甲烷、水和氨冰所包圍。

這兩個建模者已經開始最新的研究，他們的模型表明，只能通過一種方式讓氖元素可能從外部大氣中跑掉，就是和氦雨一起下降。因為氖和氦就像乙醇和水結合非常容易，他們的結論表明，在距離木星10000公里到13000公里的地方，溫度約5000攝氏度，大氣壓力是地球的1萬到2萬倍，氫變為導電的金屬，但氦還是非金屬態，因此不會和金屬氫混合，因此，氦就像往水中滴油一般掉落。

上述假設解釋了氖從外部大氣中除去的原因。米莉茲爾說：「隨著氦氣雨和氖氣雨掉落到木星內部，木星富含氫的外殼慢慢的耗盡氖和氦，測量的兩種元素的濃度和我們的結論相吻合。」

這個工作由美國宇航局和國家科學基金提供支持，勞倫斯伯克利國家實驗室國家能源研究科學計算中心提供超級計算機以供研究。

来源:正見網

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