Раскрыта загадка металлического водорода в центре Юпитера

Американские и швейцарские ученые построили первую модель процессов, происходящих внутри Юпитера, которая позволила описать все этапы перехода водорода в металлическое состояние. Результаты исследования опубликованы в журнале Nature.

Водород — самый простой, состоящий из одного протона и одного электрона, и самый распространенный элемент во Вселенной. Это главный компонент планет-гигантов, таких как Юпитер, Сатурн, Уран и Нептун.

На поверхности этих планет водород остается молекулярным газом, однако в центре — находится в металлическом состоянии и ведет себя как проводник. На это указывают расчеты и результаты наблюдений. Но до сих пор построить физико-химическую модель фазового перехода газообразного водорода в металл не получалось — не хватало вычислительных мощностей.

Ученым из Кембриджского университета, Исследовательского центра компании IBM в Цюрихе и Федеральной политехнической школы Лозанны (EPFL) это удалось, благодаря объединению средств машинного обучения, квантовой механики и современных методов статистической обработки.

"Существование металлического водорода было теоретически предсказано столетие назад, но мы не знали, как происходит этот процесс, из-за невозможности воссоздать его в лаборатории и огромной сложности прогнозирования поведения больших водородных систем", — приводятся в пресс-релизе Кембриджского университета слова ведущего автора исследования, доктора Бинцин Чена (Bingqing Cheng) из лаборатории Кавендиша.