Mysteriöser „Dunkler Wasserstoff“ könnte in riesigen Planeten lauern

Laborexperimente deuten darauf hin, dass zwischen den Atmosphären und Kernen von Jupiter und anderen Gasriesen eine Schicht aus „dunklem Wasserstoff“ liegt. (Bildnachweis: University of Edinburgh/NASA/Stewart McWilliams)

Exotischer „dunkler Wasserstoff“ lauert in riesigen Planeten wie Saturn und Jupiter, so eine neue Studie.



Diese seltsame Form von Wasserstoff liegt der Studie zufolge wahrscheinlich zwischen dem gasförmigen Wasserstoff in den Wolken von Gasriesen wie Saturn und Jupiter und dem flüssigmetallischen Wasserstoff, der in den Kernen dieser Planeten gefunden wird.

'Diese dunkle Wasserstoffschicht war unerwartet und widersprach dem, was uns die Modellierungsforschung über den Wechsel von Wasserstoffgas zu metallischem Wasserstoff im Inneren von Himmelsobjekten glauben ließ', sagt Co-Autor Alexander Goncharov, Physiker an der Carnegie Institution for Science in Washington, Gleichstrom, sagte in einer Erklärung .

Goncharov und seine Kollegen verwendeten eine laserbeheizte 'Diamant-Ambosszelle', um die Bedingungen zu schaffen, die man wahrscheinlich in Gasriesen findet. Bei der Untersuchung von Wasserstoff unter Drücken von 10.000 bis 1,5 Millionen Mal, die in der Erdatmosphäre gefunden wurden, und bei Temperaturen von bis zu 5.500 Grad Celsius entdeckten sie eine Zwischenphase des Elements.

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Jupiter, Saturn, Neptun und Uranus haben alle gasförmige Wasserstoffatmosphären die sich bis zu ihren Mänteln erstrecken. In ihren Kernen liegt eine Schicht flüssigen Metallwasserstoffs. Dunkler Wasserstoff könnte die Grenze dazwischen trennen, sagten die Forscher.

Dunkler Wasserstoff wird so genannt, weil er kein sichtbares Licht durchlässt oder reflektiert. Das Zeug überträgt jedoch Infrarotstrahlung.

'Diese Beobachtung würde erklären, wie leicht Wärme von Gasriesen wie Saturn entweichen kann', sagte Goncharov.

Dunkler Wasserstoff ist leicht metallisch und kann elektrischen Strom leiten (allerdings nicht so gut wie Flüssigmetall-Wasserstoff). Das Material spielt wahrscheinlich eine Rolle bei der Erzeugung von Magnetfeldern um die Planeten des äußeren Sonnensystems, sagten die Forscher.

Die Studie, die von R. Stewart McWilliams von der Carnegie Institution, der Edinburgh University in Schottland und der Howard University in Washington, D.C. geleitet wurde, wurde letzte Woche in der Zeitschrift veröffentlicht Physische Überprüfungsschreiben .

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