[/caption]Vi har alla hört att Large Hadron Collider (LHC) kommer att kollidera med partiklar med tidigare ofattbara energier. Genom att göra det kommer LHC att återskapa förhållandena omedelbart efter Big Bang, vilket gör att vi kan få en glimt av vilka partiklar som universum skulle ha fyllts med vid denna tidpunkt. På ett sätt kommer LHC att vara en partikeltidsmaskin, som gör att vi kan se de höga energiförhållandena som senast sågs direkt efter Big Bang, för 13,7 miljarder år sedan.
Så, om vi ville förstå förhållandena inuti en gigantisk exoplanet, hur skulle vi kunna göra det? Vi kan inte direkt mäta det själva, vi måste skapa ett laboratorieexperiment som kan återskapa förhållandena i kärnan av en av dessa enorma exoplanetgasjättar. Ungefär som LHC kommer att återskapa förhållandena för Big Bang, kommer en kraftfull laser avsedd att kickstarta fusionsreaktioner användas i ett försök att hjälpa forskare att få en mycket kort titt in i kärnorna i dessa avlägsna världar ...
National Ignition Facility (NIF) vid Lawrence Livermore National Laboratory i Kalifornien är redo för handling. Anläggningen kommer att utföra fusionsexperiment, förhoppningsvis göra en självförsörjande kärnfusionsreaktion till verklighet med hjälp av en otroligt kraftfull laser (som skjuter mot ett väteisotopbränsle). Bortsett från möjligheten att hitta ett sätt att kickstarta en livskraftig fusionsenergikälla (andra laboratorier har försökt, men bara upprätthållit fusion för ett ögonblick innan det brusar ut), kommer resultaten från lasertesterna att hjälpa hanteringen av det amerikanska kärnvapnet lager (eftersom det inte har gjorts några kärnstridsspetsprov på 15 år, kan data från experimenten hjälpa militären att sluta sig till om deras bomber fortfarande fungerar eller inte).
Fusionsenergi och kärnvapenbomber på ena sidan, det finns en annan användning för lasern. Den skulle kunna användas för att återskapa de krossande trycken inuti en massiv exoplanet så att vi kan få en bättre förståelse för vad som händer med materia på dessa krossande djup.
NIF-lasern kan leverera 500 biljoner watt i en skur på 20 nanosekunder, vilket kanske inte låter särskilt långt, men energin som levereras är enorm. Raymond Jeanloz, en astronom vid University of California, Berkeley, kommer att ha den spännande uppgiften att använda lasern, rikta den mot ett litet järnprov (800 mikrometer i diameter), vilket gör att han kan generera ett ögonblick där trycket överstiger en miljard gånger atmosfären. tryck. Det är 1000 gånger trycket från jordens centrum.
När lasern avfyras kommer värmen att förånga järnet och spränga en gasstråle så kraftfull att den skickar en stötvåg genom metallen. Den resulterande kompressionen är vad som kommer att observeras och mätas, och avslöjar hur metallens kristallina struktur och smältpunkt förändras vid dessa tryck. Resultaten från dessa tester kommer förhoppningsvis att kasta lite ljus över bildandet av de hundratals massiva exoplaneter som upptäckts under de senaste två decennierna.
'Kemin hos dessa planeter är helt outforskad, säger Jeanloz. 'Det har aldrig varit tillgängligt i laboratoriet tidigare.'
Nuden därär ett imponerande laboratorieexperiment...
Källa: Ny vetenskapsman