23 oktober 2017

Inwendige van Jupiter gesimuleerd

metallisch waterstof

Gasplaneten zoals Jupiter bestaan voor het grootste gedeelte uit waterstof. In het binnenste van dit soort planeten is de druk dusdanig hoog, dat waterstof een spectaculaire faseverandering ondergaat. Hierbij verandert het waterstofgas in een metaal! Maar hoe gaat dat proces precies in z’n werk? Wat is de noodzakelijke druk voor de vorming van metallisch waterstof? Om dit te achterhalen hebben Italiaanse wetenschappers een speciaal computermodel ontwikkeld.

Sommige experimenten zijn nogal lastig uit te voeren. Dit geldt ook voor het gedrag van moleculaire waterstof onder hoge druk. Om dit te bestuderen dien je een druk te ontwikkelen die vergelijkbaar is met de druk in het diepe inwendige van Jupiter – en dat is helaas nog toekomstmuziek. Een alternatieve methode is het simuleren van het proces in een computer, maar daartoe dient het gebruikte model wel accuraat te zijn.

De betrokken wetenschappers hebben een simulatie ontwikkelt waarbij gebruik is gemaakt van de kwantum-Monte Carlo methode, een familie van algoritmes die normaal gesproken gebruikt worden om een klein aantal deeltjes te simuleren. Nu hebben de Italianen een manier gevonden om deze methode te gebruiken bij een groot aantal deeltjes. Het resultaat is een vrijwel realistische simulatie.

Bij de simulatie heeft men ondermeer getracht om de zogenaamde Wigner-Huntington-voorspelling te verifi

Reacties

  1. Peter Zwart zegt:

    Met behulp van ramp-compressie door krachtige lasers kan men tegenwoordig tot 500 gigapascal komen:

    http://www.rdmag.com/news/2011/12/nif-achieves-record-ramp-compression-pressures

Laat wat van je horen

*