Lawrence Livermore’dan bilim adamları ilk kez deneysel olarak Jüpiter,Uranüs ve diğer güneş sistemi dışı dev gezegenlerin derinliklerindeki ortamı yeniden oluşturdular. Araştırmacılar bu sayede gezegenlerin oluşturan maddelerin zamanla nasıl evrildiğini ve özellikle dev nesnelerin nasıl oluştuğunu anlamada büyük aşama kaydedebilecekler. Araştırma evrende en bol bulunan dördüncü madde karbona (hidrojen,helyum,oksijen..) odaklanıyor.
Lawrence Livermore Ulusal Laboratuvar Ulusal Ateşleme Tesisi’ndeki (NIF) dünyadaki en büyük lazeri kullanan , Berkeley Kaliforniya Üniversitesi ve Princeton Üniversitesi’nden ekipler Dünya’nın atmosferik basıncının 50 milyon katı güçte basınç uyguluyor. Bu basınç Jüpiter ve Satürn’ün merkezindeki basınçlarla kıyaslanabilir ölçekte. 192 lazerden 176’sı hassas olarak yönlendirilerek kısa süreli olarak materyale basınç dalgası yolluyor. Elmas numunesi bu basınç altında saniyenin 10 milyarda birinde buharlaşıyor. Elmas normalde en az sıkıştırılabilir materyal olarak biliniyor, araştırmacılar bu sayede elması kurşundan çok daha yoğun bir basınca sıkıştırıyorlar.
“Yeni geliştirilen deneysel teknikler gezegenin derinliklerindeki basınç-sıcaklık ortamını yeniden üretiyor,” diyor fizikçi Ray Smith . Bu kadar yüksek basınçlara daha önce ulaşılsa da , ancak şok dalgaları aşırı yüksek sıcaklıklar oluşturabiliyor. Bu kadar yüksek sıcaklıklar gezegenlerin merkezi için gerçekçi değil. İşte yeni yöntem sayesinde gezegenlerin derinliklerdeki sıcaklıklar korunabiliyor. Aslında problem toprağı yavaşça sabanla yığmadan sürmeye benziyor. İşte benzeri amaca lazerin yoğunluğu değişmeyecek şekilde ayarlanarak ulaşıldı.
“Maddeye atomik ölçekte basınç uygulayabilme kabiliyet, sayesinde önceleri yapılan ekstrapolasyonlar geçersiz kılınabilir. Bu sayede gezegenleri oluşturan yoğun madde teorilerine yeni bakış açıları sağlanabilir,” diyor Lawrence Livermore’dan fizikçi Rip Collins.
Daha önce elde edilen veriler 80 yıl öncesinde kuantum mekaniğin emekleme dönemine denk geliyor. Bu veriler bugün halen gezegenlerin merkezindeki maddeyi tarif etmek için kullanılıyor. Eski verilerle yeni veriler arasında önemli farklılıklar keşfedildi. Yüksek basınçlarda sıkışmış elmasın özelliklerine dair yeni özellikler öngörülüyor.
Araştırma Referansı :
- R. F. Smith, J. H. Eggert, R. Jeanloz, T. S. Duffy, D. G. Braun, J. R. Patterson, R. E. Rudd, J. Biener, A. E. Lazicki, A. V. Hamza, J. Wang, T. Braun, L. X. Benedict, P. M. Celliers, G. W. Collins. Ramp compression of diamond to five terapascals. Nature, 2014; 511 (7509): 330 DOI: 10.1038/nature13526
