MADRID, 18 Jul. (EUROPA PRESS) -
El mayor láser del mundo ha permitido recrear por primera vez las condiciones en el interior de los planetas gigantes, como Júpiter, Urano y muchos otros descubiertos fuera de nuestro sistema solar.
Los investigadores ahora pueden medir con precisión las propiedades del material que controla cómo estos planetas evolucionan con el tiempo, información esencial para la comprensión de cómo se forman estos objetos masivos.
Este estudio se centró en el carbono, el cuarto elemento más abundante en el cosmos (después del hidrógeno, el helio y el oxígeno), que tiene un papel importante en muchos tipos de planetas dentro y fuera de nuestro sistema solar. La investigación aparece en la revista Nature.
En la Instalación Nacional de Ignición en el Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (NIF), equipos de la Universidad de California, Berkeley y Princeton comprimieron muestras a 50 millones de veces la presión atmosférica de la Tierra, que es comparable a las presiones en el centro de Júpiter y Saturno.
De los 192 láseres en la NIF, el equipo utilizó 176 para producir una onda de presión que comprime el material durante un corto período de tiempo. La muestra, de diamante, se vaporiza en menos de 10 mil millonésimas de segundo. Aunque el diamante es el material menos comprimible conocido, los investigadores fueron capaces de comprimirlo a una densidad sin precedentes, superior al plomo en condiciones ambientales.
"Las técnicas experimentales desarrolladas aquí proporcionan una nueva capacidad de reproducir experimentalmente las condiciones de presión y temperatura de profundidad en el interior de planetas", dijo Ray Smith, físico del LLNL y autor principal del artículo.
A TEMPERATURA REALISTA
A estas presiones se había llegado antes, pero sólo con ondas de choque que también crean altas temperaturas - cientos de miles de grados o más - que no son realistas para el interior de los planetas. El reto técnico fue mantener temperaturas lo suficientemente bajas como para ser relevantes en los planetas. Esto se logró mediante el ajuste cuidadosamente la velocidad a la que la intensidad del láser cambia con el tiempo.
"Esta nueva capacidad de explorar la materia a presiones de escala atómica proporciona nuevas restricciones para las teorías de materia densa y modelos de evolución del planeta", dijo Rip Collins, físico de Lawrence Livermore en el equipo.
Los datos que se describen en este trabajo se encuentran entre las primeras pruebas de las predicciones hechas en los primeros días de la mecánica cuántica, hace más de 80 años, que se utilizan habitualmente para describir la materia en el centro de los planetas y las estrellas.
Aunque existe acuerdo entre estos nuevos datos y la teoría, hay diferencias importantes, lo que sugiere posibles tesoros ocultos en las propiedades del diamante comprimido a tales extremos. Los futuros experimentos sobre NIF se centrarán en el desbloqueo de más estos misterios.
