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Astrofísica
La Mezcla Entre el Hidrógeno y el Helio Dentro de
los Planetas Gigantes Gaseosos
6 de Marzo de 2009.
 Determinando
las características de las mezclas de hidrógeno y helio a millones de
atmósferas de presión, como están esos gases en el interior de Saturno y
de Júpiter, los físicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore
(LLNL) y de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign han
determinado la temperatura a una presión dada en que el helio llega a
ser insoluble en el hidrógeno metálico denso. Los resultados tienen
relevancia directa para los modelos de la estructura interior y de la
evolución de los planetas gigantes gaseosos.
 Menéame
El hidrógeno y el helio son los dos elementos más livianos y más comunes
del universo. Debido a su naturaleza ubicua, son críticos para la
nucleosíntesis cosmológica y son los elementos esenciales de las
estrellas y de los planetas gigantes. El hidrógeno por sí mismo, en el
universo observable, proporciona pistas valiosas sobre el origen y las
estructuras a gran escala de las galaxias.
Sin embargo, los científicos han tenido que trabajar duro para poder
determinar cuáles son las condiciones necesarias para que los dos
elementos se mezclen.
Usando simulaciones, Miguel Morales (Universidad de Illinois) trabajó
con Eric Schwegler, Sebastien Hamel y Kyle Caspersen (los 3 del LLNL) y
Carlo Pierleoni de la Universidad de L'Aquila en Italia, para determinar
la ecuación de estado del sistema hidrógeno-helio a temperaturas
extremadamente altas (entre 4.000 y 10.000 grados Celsius), similares a
las que podrían encontrarse en el interior de Saturno y Júpiter.
El equipo utilizó las instalaciones de computación de alto rendimiento
del LLNL para hacer simulaciones sobre una amplia gama de densidades,
temperaturas y composiciones, para obtener la ecuación de estado de los
dos elementos.
Entre otras cosas, los investigadores determinaron qué circunstancias
permiten la mezcla de hidrógeno y helio, y a qué temperatura esos gases
no se mezclan.
Resultó que la temperatura bajo la cual los dos elementos no se mezclan
es tan elevada que el helio se mezcla parcialmente en una considerable
parte del interior de los planetas gigantes gaseosos, siendo la región
correspondiente de Saturno más grande que la de Júpiter. El hallazgo
podría cambiar los actuales modelos de los interiores de ambos planetas.
Información adicional en:
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