Физики с помощью одного из самых мощных лазеров в мире обнаружили доказательства существования на Сатурне гелиевых дождей. Об этом рассказал Гилберт Коллинз из Ливерморской национальной лаборатории в Калифорнии на заседании Американского геофизического союза.
Дожди на Сатурне представляют собой явление, при котором смесь из жидких гелия и водорода разделяется на компоненты. Процесс напоминает то, как фрагментируется жидкость из воды и масла. При этом гелий из верхних слоев атмосферы мигрирует в нижние, что и представляет собой дождь на Сатурне.
Теории предполагали наличие гелиевых дождей на Сатурне еще с 1970-х годов, но до этого экспериментально они подтверждены не были. С этой целью ученые в Лаборатории лазерной энергетики Рочестерского университета в Нью-Йорке имитировали условия в атмосфере Сатурна. Физики при помощи лазера OMEGA заставили смесь из водорода и гелия, расположенную между двумя алмазами, выделить жидкий гелий.
Этого ученым удалось добиться благодаря сжатию смеси ударной волной от алмаза, на который действовало лазерное излучение. Сжатие привело к появлению в смеси структур с определенными плотностями и температурами, получение и описание которых составляет главное достижение ученых. По словам ученых, достижение этого результата заняло пять лет экспериментов и 300 лазерных выстрелов.
Разделение водорода и гелия (фазовый переход в интервалах между температурами 3 тысячи и 30 тысяч кельвинов и давлениях 30 и 300 гигапаскалей) может произойти ранее, чем полагали физики. Это позволило ученым предположить, что гелиевые дожди могут присутствовать не только на Сатурне, но и на более теплом соседе газового гиганта — Юпитере.
Некоторые ученые считают, что результаты исследований физиков требуют проверки.
