物理学者たちは、世界で最も強力なレーザーの 15 つを利用して、土星にヘリウム シャワーが存在するというさらなる証拠を見つけることに成功しました。 カリフォルニアのローレンス・リバモア国立研究所のギルバート・コリンズ氏は、XNUMX月XNUMX日にサンフランシスコで開催されたアメリカ地球物理学連合の会合で、サイエンス・ニュースのウェブサイトでこのことを報告した。

土星の雨は、水と油の乳濁液における成分の分離と同様に、液体水素とヘリウムの混合物が分離する現象です。 上層のヘリウムが下層に移動し、これが土星に雨として現れます。 科学者の結果は、雨が発生する温度と圧力の範囲を示しました。

70 年代半ばの理論では、土星でのヘリウム シャワーの発生が予測されましたが、まだ実験的に調査されていません。 この目的を達成するために、ニューヨークのロチェスター大学レーザーエネルギー研究所の科学者たちは、土星の内部の状態をシミュレーションしました。 物理学者はオメガ レーザーを使用して、XNUMX つのダイヤモンドの間に置かれた水素とヘリウムの混合物を強制的に分離して液体ヘリウムにしました。

彼らは、レーザー照射で処理したダイヤモンドからの衝撃波で混合物を圧縮することで、これを達成することができました。 その結果、特定の密度と温度をもつ構造が混合物中に出現し、その取得と記述は科学者にとって大きな成果となりました。 彼らによると、この結果を達成するには 5 年間の実験と 300 回のレーザーショットが必要でした。

水素とヘリウムの分離（温度 3 ～ 30 ケルビン、圧力 30 ～ 300 ギガパスカルの間の相転移）は、物理学者が当初考えていたよりも短い時間で起こる可能性があります。 これは、ヘリウムシャワーが土星だけでなく、そのより熱い隣のガス巨人である木星でも発生する可能性があると想定できることを意味します。

科学者の中には、物理​​学者の研究を精査する必要があるとの意見もある。 カリフォルニア大学デービス校のサラ・スチュワートは、土星のヘリウムシャワーはZマシンの実験を使ってモデル化できると指摘した。 ヘリウムシャワーの理論を扱うデイビッド・スティーブンソン氏は、ジュノー探査機（木星極軌道探査機）が2016年に木星の軌道に到達する際に、この巨大ガス惑星のシャワーを解明するのに役立つだろうと予測している。