Estudiando Planetas con un Laser
El helio es un componente importante de los planetas gigantes gaseosos como Júpiter. Las características de este elemento en condiciones termodinámicas entre las de la materia condensada y las de los plasmas de alta temperatura, desafían al conocimiento teórico y no han sido previamente exploradas en experimentos.
Científicos del Laboratorio Nacional Lawrence Livermore (LLNL) en colaboración con investigadores del Laboratorio para la Energética del Láser, el CEA en Francia y la Universidad de California en Berkeley, fueron capaces de determinar la ecuación de estado para el helio fluido a presiones por encima de los 100 gigapascales (un millón de veces más que la presión atmosférica de la Tierra).
Con anterioridad, los únicos datos disponibles de esa clase para concretar modelos planetarios se obtuvieron en experimentos realizados en el LLNL por Bill Nellis y su equipo usando un cañón de gas de dos etapas. Sin embargo, esos experimentos anteriores utilizaron técnicas criogénicas a presión ambiente y así sus densidades eran significativamente más bajas que las alcanzadas con las muestras precomprimidas. Además, las presiones finales, de 16 gigapascales para una sola descarga, eran significativamente menores que las presiones sobre las cuales ahora se han obtenido datos.
La investigación teórica indica que el material de las profundidades de un planeta podría exhibir características inusuales, tales como superconductividad a alta temperatura, superfluidez y la cristalización de Wigner (cristales hechos de electrones inmovilizados), llamada así por el apellido del científico que la pronosticó en la década de 1930.
Se piensa que Júpiter contiene materia bajo una presión de unos 100 millones de atmósferas.
El equipo del LLNL junto con varios colaboradores de la Universidad de California en Berkeley, el Instituto Carnegie de Geofísica, el CEA, la Universidad de Princeton, la Universidad Estatal de Washington y la Universidad de Michigan, planean ahora realizar experimentos en los cuales será posible recrear y caracterizar los estados de los núcleos de planetas gigantes de nuestro sistema solar y de otros sistemas, así como planetas de masa similar a la terrestre o no muy superior, tales como las "superTierras" recientemente descubiertas, para entender mejor la evolución de los planetas en el universo.
