Новые научные исследования планет солнечной системы 2018 года: Новые научные исследования планет Солнечной системы – информация для сообщения кратко (4 класс, окружающий мир)

В Солнечной системе обнаружено более 450 неизвестных объектов

Международная группа астрономов, используя данные Dark Energy Survey (Обзор темной энергии), составила новый каталог объектов нашей Солнечной системы. В него включено 815 идентифицированных транснептуновых объектов (TNO), из которых 461 объект ранее не был известен.

Как сообщает Science Alert, новый каталог уже подготовлен для официальной публикации, а краткий отчет об исследовании доступен на сервере препринтов arXiv.

В работе принимали участие исследователи со всего мира. Они анализировали данные Обзора темной энергии, сосредоточив свое внимание на изучении внешних слоев нашей Солнечной системы. Для науки это во многом загадочное место.

Известно, что за орбитой Нептуна, где очень холодно и темно, расположен целый «рой» ледяных объектов, образующих так называемый пояс Койпера. Считается, что эти объекты являются практически ровесниками Солнечной системы, причем с момента своего рождения они почти не изменились.

Указанная область является очень темной и отдаленной, а расположенные в ней объекты обладают небольшими размерами. Поэтому даже с помощью современной техники не всегда удается разглядеть, что там находится. Новое исследование в этом отношении оказалось наиболее результативным. Используя данные Обзора темной энергии, астрономы идентифицировали 815 транснептуновых объектов.

Для сравнения, до сих пор было известно примерно о 3000 TNO во внешней Солнечной системе. Примечательно то, что 461 объект был обнаружен непосредственно в ходе исследования. Ранее эти космические тела не были известны науке. «Это второй по величине каталог TNO из одного обзора на сегодняшний день, а также самый большой каталог с многополосной фотометрией», — отмечают авторы работы.

Сам обзор составлялся на основании данных наблюдений, полученных в период с августа 2013 года по январь 2019 года. Причем целью этого проекта не был поиск TNO. Задача заключалась в изучении сверхновых и скоплений галактик. Полученные сведения затем планировалось использовать для расчета ускорения расширения Вселенной, на которое, как считается, влияет темная энергия.

Однако обзор оказался настолько широким и точным, что с его помощью удалось обнаружить объекты, расположенные за пределами орбиты Нептуна на расстоянии около 30 астрономических единиц (астрономическая единица — величина, примерно равная среднему расстоянию от Земли до Солнца).

Еще в прошлом году та же команда астрономов при помощи указанного обзора нашла более 100 новых малых планет — объектов крупнее комет, но меньше планет. В этом году для поиска малых планет была использована усовершенствованная модель. Она и помогла обнаружить 461 новый объект, значительно пополнив каталог.

Новые данные, возможно, помогут в изучении этой таинственной части космоса. Кстати, напомним, что уже несколько лет астрономическое сообщество ищет так называемую «Девятую планету» Солнечной системы, существование которой предсказано теоретически.

Наблюдения последних лет свидетельствуют о том, что за орбитой Нептуна происходят мощные гравитационные воздействия. Учитывая небольшие размеры TNO, астрономы полагают, что источником этого воздействия может быть неуловимая и неизвестная планета, которую невозможно обнаружить при помощи наземных телескопов.

Кроме того, обновленный каталог позволит изучить совершенно разные орбиты TNO, многие из которых являются не только короткими, но и довольно экстремальными. Не исключено, что этот феномен также может быть связан с гравитационным шумом, источником которого является гипотетическая «Девятая планета».

Коллектив планетологов из России, Финляндии и США получил новые сведения об условиях на Меркурии

Группа ученых из России, Финляндии и США впервые проанализировала факторы, определяющие количество валунов на поверхности ближайшей к Солнцу планеты, — Меркурия. Сравнительно небольшое их количество планетологи объясняют редкими случаями образования и быстрым процессом разрушения. Исследование опубликовано в журнале Iсarus, посвященном вопросам изучения Солнечной и других планетных систем.

Исследователи сравнили снимки самой маленькой планеты Солнечной системы и Луны. Размеры и поверхности этих объектов схожи. Коллектив промониторил порядка 3 тыс. изображений Меркурия, полученных в 2015 году на последней фазе полетов над ним автоматической межпланетной станции Messenger, и нашел на них 14 валунов размером до 5 м. После чего планетологи изучили фотографии лунной поверхности, сделанные автоматической станцией Lunar Reconnaissance Orbiter, запущенной к Луне в 2009 году. Для корректного сравнения «портреты» спутника Земли с высоким разрешением пришлось специально ухудшить до качества меркурианских фотографий.

«Сопоставление материалов привело нас к выводу о том, что на Меркурии валуны встречаются примерно в 30 раз реже, чем на Луне. Конечно, это количественное соотношение не является точным. Тем не менее, мы можем уверенно сделать вывод, что валуны на Меркурии — явление гораздо более редкое, чем на Луне», — подчеркивает Михаил Креславский, научный сотрудник Калифорнийского университета.

Ученые полагают, что такая разница определяется несколькими факторами. Первый из них — качества микрометеоритного потока на Меркурии. Из-за близости к Солнцу он в 50 раз обильнее и 1,5–5,5 раз быстрее потока на Луну. Микрочастицы, ударяясь о меркурианские валуны, стачивают их почти в 15 раз быстрее, чем на Луне.

На разницу в количестве валунов также влияет более толстый слой сыпучего грунта (реголита) на Меркурии. Он образуется в результате все того же микрометеоритного потока и защищает планету от ударов космических объектов и, следовательно, от выбивания валунов из грунта.

Третьим фактором ученые называют циклические изменения температуры на Меркурии в течение солнечного дня, который равняется 176 земным суткам. Как самая близкая к Солнцу планета, он отличается максимальными в системе перепадами: от -180°C до +430°.

«Большое термическое напряжение, которое в 2,5 раза сильнее, чем на Луне, вызывает быструю усталость материала, многочисленные крупные и микротрещины и — в конечном счете — разрушение валунов. На Луне же срок их “жизни” достигает 100 млн лет», — поясняет Мария Грицевич, старший научный сотрудник Уральского федерального университета и доцент кафедры планетных исследований Университета Хельсинки.

Коллектив отмечает, что исследования поверхности космических объектов могут быть продолжены по итогам следующей миссии к Меркурию. Согласно планам, к 2025 году планету должна достигнуть новая автоматическая станция Европейского космического агентства с японским участием, BepiColombo, запущенная в октябре 2018 года.

Наша молодая Солнечная система | Институт креационных исследований

Светские астрономы утверждают, что нашей Вселенной 13,8 миллиарда лет, а нашей Солнечной системе 4,6 миллиарда лет. Эти утверждения противоречат ясному учению Библии о недавнем шестидневном творении. Несмотря на утверждения светских ученых, огромное количество данных, собранных беспилотными космическими аппаратами за последние полвека, убедительно подтверждает, что планеты, луны и кометы в нашей Солнечной системе достаточно молоды. Даже если сделать благоприятные предположения о старой вселенной, данные предполагают, что максимально возможный возраст этих тел намного, намного моложе 4,6 миллиарда лет. И поскольку это максимальный, а не минимальный возможный возраст, оценки возраста согласуются с Солнечной системой, которой всего 6000 лет. Ряд свидетельств подтверждает этот юный возраст.

Огромное количество данных, собранных космическими зондами за последние полвека, убедительно подтверждает, что планеты, луны и кометы в нашей Солнечной системе довольно молоды.

Молодое солнце

По мере того, как Солнце «сжигает» свое ядерное топливо, его состав постепенно меняется. Светские ученые считают, что миллиарды лет назад она была намного тусклее, чем сегодня. Из-за этого Земля получала бы гораздо меньше солнечного света и была бы настолько холодной, что замерзла бы. Хотя в периодических сообщениях утверждается, что этот «парадокс слабого молодого солнца» решен, предполагаемые решения не выдерживают критики. ¹ Конечно, эта проблема исчезает, если Солнце было создано недавно в его нынешнем состоянии, и ему не пришлось пройти через миллиарды лет изменений, прежде чем Земля стала пригодной для жизни. Интересно, что знаменитый солнечный астроном Джон Эдди однажды признал, что данные наблюдений за Солнцем требуют возраста в , а не миллиардов лет, и ученые могли бы «жить» с возрастом Земли и Солнца всего в 6000 лет. ²

Планетарный магнетизм

Светские ученые сталкиваются с огромными трудностями при объяснении продолжающегося существования магнитного поля Земли. Такие поля создаются движущимися электрическими зарядами, например, током, текущим по проводу. Мощные токи в ядре Земли управляют магнитным полем нашей планеты. Однако потери энергии в электрической цепи приводят к тому, что ток со временем «падает». Токи внутри Земли не являются исключением. По этой причине его магнитное поле должно было давно исчезнуть, если бы ему были миллиарды лет. Геофизик Калифорнийского технологического института Дэвид Стивенсон заявил:

Мы не понимаем, как магнитное поле Земли существует миллиарды лет. Мы знаем, что на протяжении большей части своей истории у Земли было магнитное поле. Мы не знаем, как Земля сделала это… Сейчас у нас меньше понимания, чем мы думали десять лет назад. ³

Согласно историческим измерениям, магнитное поле Земли теряет половину своей энергии примерно каждые 1400 лет. При такой скорости потерь энергия поля была бы настолько велика всего несколько десятков тысяч лет назад, что расплавила бы кору планеты. ⁴ Магнитное поле Земли должно быть молодым.

И не только поле Земли указывает на молодой возраст Солнечной системы. Физики используют величину, называемую магнитным дипольным моментом , чтобы указать силу наибольшей части планетарного магнитного поля. Светские ученые были удивлены, когда наблюдения космических аппаратов показали, что Меркурий, Нептун и Уран имеют магнитные дипольные моменты больше, чем ожидалось, исходя из вековых предположений о долгом возрасте. На самом деле магнитное поле Меркурия вообще не должно было существовать. ^5,6 Точно так же магнитное поле спутника Юпитера Ганимеда не должно существовать, если ему миллиарды лет. ⁷

Однако, используя библейские предположения о молодой вселенной, физик-креационист Рассел Хамфрис сделал несколько успешных предсказаний о магнетизме тел в нашей Солнечной системе. Он правильно оценил магнитные дипольные моменты Урана и Нептуна за годы до того, как они были фактически измерены. ^5,8 Он также успешно предсказал значительное уменьшение магнитного дипольного момента Меркурия между 1975 и 2011 г., снижение, которое удивило светских ученых, хотя он и недооценил размер снижения (8% против прогнозируемых им 4-6%). ^{9, 10}

Теплые тела

Рисунок 1. Можно было бы ожидать, что Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун мертвы и остыли через миллиарды лет, однако они все еще теряют большое количество энергии.

Изображение предоставлено НАСА. Используется в соответствии с федеральным законом об авторском праве (доктрина добросовестного использования). Использование ICR не означает одобрения правообладателя.

Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун (рис. 1) испускают больше энергии, чем получают от Солнца. Если этим телам миллиарды лет, то почему они не остыли и не умерли эоны лет назад? Светские ученые разработали ряд объяснений того, как эти тела могли оставаться теплыми в течение этого предполагаемого времени, но предлагаемые ими решения имеют серьезные проблемы. ^11,12 Точно так же продолжающаяся вулканическая активность на спутнике Юпитера Ио и активность гейзеров на спутнике Сатурна Энцеладе требуют внутренней энергии для их управления. ^13,14 Хотя светские ученые недавно заявили, что они, возможно, могут объяснить энергию лун в старой Солнечной системе, самое простое решение состоит в том, что эти тела молоды.

Акты исчезновения

Рис. 2. Комета Галлея. Светские ученые не могут адекватно объяснить, почему кометы все еще существуют в Солнечной системе, возраст которой составляет миллиарды лет.

Изображение предоставлено: NASA/W. Лиллер. Используется в соответствии с федеральным законом об авторском праве (доктрина добросовестного использования). Использование ICR не означает одобрения правообладателя.

Светские ученые считают, что кометы — это остатки образования Солнечной системы 4,6 миллиарда лет назад. Красивые хвосты комет образуются, когда солнечная радиация заставляет льдинки на ядрах комет испаряться по мере приближения кометы к Солнцу (рис. 2). Поскольку кометы теряют материал каждый раз, когда их эллиптические орбиты приближают их к Солнцу, они должны распасться самое большее через сотни тысяч лет. Если Солнечной системе миллиарды лет, почему все эти кометы до сих пор существуют?

Светские астрономы утверждают, что распадающиеся кометы заменяются новыми кометами, происходящими из резервуаров на краю Солнечной системы и за его пределами — рассеянного диска и облака Оорта. Тем не менее, эти предполагаемые резервуары не могут эффективно пополнять запасы комет. Кроме того, нет прямых доказательств того, что облако Оорта вообще существует. ¹⁵

Точно так же атмосфера Титана, спутника Сатурна, должна быть молодой. Его метан постоянно разрушается солнечным ультрафиолетовым излучением и превращается в более сложные органические молекулы. По оценкам светских ученых, возраст атмосферы Титана может составлять не более одного миллиарда лет.0006 даже если метан из земной коры восполнял часть потерянного газа. ¹⁶ При отсутствии источника метана атмосфере Титана может быть не более 10–100 миллионов лет. ¹⁷

Молодая активная луна

Рис. 3. Насыпи на Луне, называемые уступами, указывают на то, что Луна была геологически активной в недавнем прошлом, несмотря на то, что светские ученые долгое время утверждали, что Луна была холодной и мертвой в течение миллиардов лет.

Изображение предоставлено: НАСА/GSFC/Университет штата Аризона/Смитсоновский институт. Используется в соответствии с федеральным законом об авторском праве (доктрина добросовестного использования). Использование ICR не означает одобрения правообладателя.

Считается, что насыпи, называемые уступами на поверхности нашей Луны, вызваны усадкой в ​​результате остывания коры (рис. 3). Фотографии показывают, что эти уступы содержат деформированные, небольшие, ранее существовавшие кратеры. Поскольку небольшие кратеры, как правило, разрушаются более поздними ударами метеоритов, считается, что кратеры довольно молодые, что делает уступы еще моложе.

Но это означает, что Луна остыла относительно недавно, несмотря на то, что светские ученые давно заявляли, что Луна была геологически холодной и мертвой в течение по крайней мере последних трех миллиардов лет. ¹⁸

На самом деле, есть дразнящие доказательства того, что Луна все еще геологически активна. На протяжении многих лет наблюдатели сообщали о вспышках света, дымке и изменении цвета на Луне, что могло быть результатом недавних извержений вулканов и выхода газов из земной коры. ¹⁹

Молодые поверхности

Рис. 4. Распределение кратеров на Венере предполагает, что ее поверхность относительно молода.

Изображение предоставлено: NASA/JPL. Используется в соответствии с федеральным законом об авторском праве (доктрина добросовестного использования). Использование ICR не означает одобрения правообладателя.

Кольца Сатурна постоянно бомбардируются микрометеоритами, которые со временем должны сделать ледяные кольца темными и закопченными. Тем не менее, они по-прежнему блестят и выглядят чистыми. Даже светские ученые были вынуждены признать, что кольцам не может быть больше 300 миллионов лет. ²⁰ Точно так же распределение кратеров на Венере заставило светских ученых сделать вывод, что ее поверхность относительно молода — около 700 миллионов лет (рис. 4). ²¹

Такие ученые были шокированы, когда снимки, сделанные космическим аппаратом New Horizons , показали, что карликовая планета Плутон все еще геологически активна, несмотря на ее небольшой размер (рис. 5). Эта активность требует внутренней энергии, но светские астрофизики не знают, как крошечный далекий Плутон мог поддерживать эту энергию в течение миллиардов лет. ²²

Поскольку Сам Творец засвидетельствовал в Своем Слове, что Он сотворил все недавно, стоит ли удивляться тому, что научные данные подтверждают это?

Заключение

Рисунок 5. Светские ученые были потрясены, узнав, что крошечный далекий Плутон геологически активен.

Изображение предоставлено: NASA/APL/SwRI. Используется в соответствии с федеральным законом об авторском праве (доктрина добросовестного использования). Использование ICR не означает одобрения правообладателя.

Есть еще много свидетельств молодости внутри и за пределами нашей Солнечной системы, и мы рекомендуем заинтересованным читателям прочитать больше на ICR. org. Поскольку Сам Творец засвидетельствовал в Своем Слове, что Он сотворил все недавно, стоит ли удивляться тому, что научные данные подтверждают это?
_____________________________

А как насчет Аргументов в пользу Старой Вселенной?

Одним из основных аргументов в пользу «глубокого времени» является то, что методы радиоизотопного датирования предполагают обширные оценки возраста вулканических пород. Второй аргумент связан с тем, что далекие галактики находятся от нас в миллиардах световых лет. Поскольку скорость света хоть и очень велика, но конечна, светские ученые предполагают, что этому свету потребовались миллиарды лет, чтобы достичь Земли.

Однако ученые-креационисты показали, что основные предположения, лежащие в основе радиоизотопного датирования, весьма подозрительны. ²³ Точно так же они предложили ряд возможных решений проблемы «дальнего звездного света» (вероятно, с использованием теории относительности Эйнштейна). ²⁴ Действительно, самая популярная версия модели Большого Взрыва имеет свою собственную версию этой проблемы, что является основной причиной, по которой светские космологи «прикрепили» к модели теорию инфляции. ²⁵ Однако теория инфляции стала настолько странной, что даже светские ученые подвергают ее резкой критике. ²⁶

Каталожные номера

1. Томас Б. Если Земля стара, она должна была замерзнуть. Обновление креационной науки. Опубликовано на ICR.org 24 октября 2016 г., по состоянию на 5 июля 2018 г.
2. Джон А. Эдди, цитируется Р. Г. Казманом. 1978. Самое время: 4,5 миллиарда лет. Геотаймс . 23: 18.
3. Фолгер, Т. Путешествие к центру Земли: ядро ​​нашей планеты питает магнитное поле, которое защищает нас от враждебного космоса. Но как это работает на самом деле? Откройте для себя . Июль/август 2014 г.
4. Хамфрис, Д. Р. 2008. Создание космических магнитных полей. В Материалы Шестой Международной конференции по креационизму . А. А. Снеллинг, изд. Питтсбург, Пенсильвания: Товарищество креационистов и Даллас, Техас: Институт креационных исследований, 213–230.
5. Хамфрис, Д. Р. 1990. За пределами Нептуна: «Вояджер-2» поддерживает творение. Деяния и факты. 19 (5).
6. Чой, CQ Непреходящие тайны Меркурия. Живая наука. Опубликовано на сайте livecience.com 14 января 2008 г., по состоянию на 13 декабря 2017 г.
7. Уильямс, М. Ганимед, спутник Юпитера. физорг. Опубликовано на phys.org 16 октября 2015 г., по состоянию на 29 мая 2018 г.
8. Хамфрис, Д. Р. 1984. Создание планетарных магнитных полей. Ежеквартальный отчет исследовательского общества C . 21 (3): 140-149.
9. Хамфрис, Д. Р. 2012. Магнитное поле Меркурия быстро ослабевает — последние данные космических аппаратов подтверждают наличие молодой Солнечной системы. Журнал Творения . 26 (2): 4-6.
10. Доктор Хамфрис также использовал предположения о молодой Вселенной, чтобы сделать успешные предсказания о том, что вулканические породы Земли будут демонстрировать быстрые «перевороты» или «перевороты» магнитного поля Земли. См. Humphreys, D. R. 1986. Перевороты магнитного поля Земли во время Потопа Бытия. В P протоколы Первой Международной конференции по креационизму. Р. Э. Уолш, К. Л. Брукс и Р. С. Кроуэлл, ред. Питтсбург, Пенсильвания: Товарищество креационных наук, 113–123. См. также Humphreys, D. R. 19.90. Физический механизм инверсии магнитного поля Земли во время потопа. В г. Материалы Второй Международной конференции по креационизму. Р. Э. Уолш и К. Л. Брукс, ред. Питтсбург, Пенсильвания: Товарищество креационных наук, 129-140.
11. Самек, Р. 2000. Возраст юпитерианских планет. Журнал Творения. 14 (1): 3-4.
12. Псаррис, С. 2002. Нептун: памятник творения. Создание . 25 (1): 22-24.
13. Томас Б. Несмотря на открытие «Океана магмы», вулканическое тепло Ио остается загадкой. Обновление креационной науки . Опубликовано на ICR.org 23 мая 2011 г., по состоянию на 6 июля 2018 г.
14. Томас, Б. Гейзеры Солнечной системы — каждый источник молодости. Обновление креационной науки. Опубликовано на ICR.org 8 августа 2014 г., по состоянию на 6 июля 2018 г.
15. Спенсер, В. 2014. Критика современной теории кометы Оорта. Ежеквартальный отчет Общества креационных исследований . 50 (3): 146-153.
16. Steigerwald, B. Исследования НАСА оценивают, как долго химическая фабрика Титана находится в бизнесе. НАСА. Размещено на nasa.gov 24 апреля 2012 г., по состоянию на 5 июля 2018 г.
17. Атрея С.К. Тайна метана на Марсе и Титане. Научный Американ. Опубликовано на сайте Scientificamerican.com 15 января 2009 г., по состоянию на 5 июля 2018 г.
18. Уокер, Т. 2010. Снимки НАСА подтверждают библейское происхождение Луны. Журнал Творения . 24 (3): 8-10.
19. Мидлберст, Б. и др. 1968. Технический отчет НАСА R-277: Хронологический каталог зарегистрированных лунных событий . Вашингтон, округ Колумбия: Национальное управление по аэронавтике и исследованию космического пространства.
20. Хеберт, Дж. Светские ученые, ошеломленные молодыми кольцами Сатурна. Обновление креационной науки. Опубликовано на ICR.org 8 января 2018 г., по состоянию на 29 мая 2018 г.
21. Томас, Б. Большая часть истории Венеры отсутствует? Обновление науки о сотворении мира . Опубликовано на ICR.org 31 января 2014 г., по состоянию на 5 июля 2018 г.
22. Лайл, Дж. Оглядываясь назад на Плутон. Обновление креационной науки . Опубликовано на ICR.org 31 мая 2016 г., по состоянию на 10 июля 2018 г.
23. Вардиман, Л. и др. 2003. Радиоизотопы и возраст Земли. В материалах Пятой международной конференции по креационизму . Р. Л. Айви-младший, изд. Питтсбург, Пенсильвания: Товарищество креационных наук, 337–348.
24. Вардиман, Л. и Д. Р. Хамфрис. 2010. Новая креационистская космология: моментально, часть 1. Деяния и факты. 39 (11): 12-15.
25. Коппедж, Д.Ф. 2007. Проблема светового расстояния. Деяния и факты. 36 (6).
26. Хеберт, Дж. Большой взрыв в журнале Scientific American. Обновление креационной науки. Опубликовано на ICR.org 29 мая 2017 г., по состоянию на 5 июля 2018 г.

* Д-р Хеберт является научным сотрудником Института креационных исследований и получил степень доктора философии. по физике Техасского университета в Далласе.

Процитируйте эту статью: Jake Hebert, Ph.D. 2018. Наша молодая Солнечная система. Акты и факты . 47 (9).

Планетарная физика

Лоуренс Ливерморские ученые экспериментально воссоздали условия, существующие глубоко внутри планет-гигантов, таких как Юпитер, Уран и многие планеты, недавно обнаруженные за пределами нашей Солнечной системы. Авторы и права: Дэмиен Джемисон

Некоторые из самых интригующих экспериментов NIF проверяют физику, которая, как считается, определяет структуру планет вплоть до их ядер, как в нашей Солнечной системе, так и за ее пределами.

В частности, ученые используют NIF для «исследования» недавно открытых экзопланет путем воспроизведения экстремальных условий, которые, как считается, существуют в их недрах. Были идентифицированы тысячи внесолнечных планет, некоторые меньше Земли, а другие в десятки раз массивнее Юпитера. Лазеры NIF фокусируются на многоступенчатом железном образце в центре целевой камеры диаметром 10 метров. Эксперименты измеряют уравнение состояния железа в условиях ядра больших каменистых экзопланет. Предоставлено: Бетани Вукоманович. Существует большой научный интерес к пониманию того, как эти экзопланеты могли образоваться миллиарды лет назад, составу их внутренностей и могут ли они поддерживать атмосферу или даже какую-либо форму жизни.

Ограничения моделирования

Данные наблюдений дают лишь приблизительную оценку размера и массы объекта, поэтому ученые должны дополнять исследования моделированием. Однако этот подход имеет свои ограничения, поскольку модели основаны на нашей солнечной системе, а многие планетные системы не очень похожи на нашу. Доступ к плотностям и температурам, подобным тем, что находятся глубоко внутри планет, с помощью лабораторных экспериментов позволяет ученым уточнить свои расчеты и модели, чтобы лучше понять структуру и формирование тел, как удаленных, так и близких к дому.

Основным фактором в раскрытии внутренней структуры планет является точное предсказание поведения материала или определение соответствующих уравнений состояния в условиях экстремального давления. Уравнения состояния выражают взаимосвязь между давлением, температурой и объемом и используются для создания вычислительных моделей поведения материалов.

Squeezing Diamond

Эксперименты NIF, предназначенные для воспроизведения условий, которые, как считается, существуют в ядрах «суперземельных» внесолнечных планет (которые в 3–20 раз массивнее Земли), дают ключ к пониманию формирования и структуры планет, а также экзотическое поведение материалов при высоких плотностях. Алмаз — форма углерода — представляет особый интерес для астрофизиков, потому что углерод — четвертый по распространенности элемент во Вселенной. Ледяные планеты-гиганты, такие как Нептун и Уран, содержат большое количество метана, который разлагается при высоких давлениях и температурах, возможно, образуя богатые алмазами внутренние слои. Некоторые ученые предполагают, что на больших планетах, таких как Уран, могут быть алмазные айсберги, плавающие в метановом море.

Исследователи провели эксперименты на NIF, в ходе которых образец алмаза был сжат до давления, более чем в 50 миллионов раз превышающего земное атмосферное давление. Считается, что такие условия существуют в ядрах экзопланет, которые в 20 раз массивнее Земли.

В этих экспериментах используется техника, называемая ступенчатым сжатием, позволяющая сохранять образец алмаза относительно холодным — менее 10 000 кельвинов (около 9 700 °C) — по сравнению с 30 миллионами кельвинов в экспериментах по ударному сжатию. При линейном сжатии материалы остаются в твердой форме при более высоких давлениях, чем в стандартных, почти мгновенных экспериментах по физике ударов (см.