Z-машина из лаборатории Сандиа поможет исследователям выяснить точный возраст Сатурна

Уже многие годы учёные наблюдают странный парадокс в природе Сатурна: все планеты остывают по мере своего старения, но Сатурн в настоящее время гораздо горячее, чем он должен быть при условии отсутствия притока к нему дополнительной энергии.

Эта загадка уже давно является стимулом для исследователей выяснить точный возраст этой планеты. Руководитель подразделения физики энергий высокой плотности национальной лаборатории Сандиа, США, Томас Мэттсон рассказывает, что модели, которые определяют возраст Юпитера в 4,5 миллиарда лет, приписывают Сатурну возраст в 2,5 миллиарда лет.

Для проверки этих расчётов учёные намерены использовать Z-машину лаборатории Сандиа, которая отслеживает процесс металлизации молекулярного водорода при сверхвысоком давлении.

Этот процесс имеет место, когда молекулы водорода распадаются на отдельные атомы и испускают электроны, переносящие электрический ток. Наблюдения за этой реакцией могут помочь выяснить возраст Сатурна по тому, как его водород металлизируется и смешивается с гелием в форме плотной жидкости, которая затем выпадает в виде гелиевых дождей.

Исследователь лаборатории Сандиа Майк Десарлэ сообщает, что гелиевые дожди могут выступать в качестве источника энергии и способны влиять на естественную эволюцию планеты. «Технически, дожди из гелия будут поддерживать температуру Сатурна выше, чем предсказывают модели планетарной эволюции», говорит другой исследователь из Сандиа Маркус Кнудсон.

Результаты экспериментов с Z-установкой Сандиа, которая является самой мощной импульсной машиной в мире, необходимо будет интегрировать в астрофизические модели, чтобы выяснить, как атомарный водород сумел сократить разрыв в возрасте двух крупнейших планет нашей солнечной системы.

Источник