新行星的气氛可能具有意外的氢和水混合物

所有行星均由气体,冰,岩石和金属制成,而行星形成方式的模型通常假设这些材料不会相互化学反应。但是,如果其中一些人会怎么办?

来源:英国物理学家网首页
这位艺术家的印象显示了该系统中的主人星球和伴随星球的星球。学分:ESA/Hubble,M。Kornmesser

所有行星均由气体,冰,岩石和金属制成,而行星形成方式的模型通常假设这些材料不会相互化学反应。但是,如果其中一些人会怎么办?

加州大学洛杉矶分校和普林斯顿的行星科学家提出了这个问题,并得到了一个令人惊讶的答案:在新生儿行星的强烈热量和压力下,水和气体彼此反应,在年轻的地球对北极线大小的行星的大气中产生意外的混合物,并在大气中深处的“降雨”。

行星科学家

最近的研究表明,我们银河系中最常见的行星类型是地球和海王星之间的行星,通常形成氢气大气,导致氢和行星的熔融内部相互作用数百万到数十亿年。因此,大气与内部之间的相互作用对于理解这些身体的形成和演变以及可能位于这些大气下的东西至关重要。

但是所涉及的温度和压力是如此极端,以至于实验室进行研究几乎是不可能的。研究人员利用UCLA和普林斯顿超级计算机进行量子机械分子动力学模拟,以研究如何在Neptune大小的行星大小和较小的行星中,氢和水(最重要的行星成分)如何互动。结果发表在《天体物理期刊的信件》中。

已发布 天体物理期刊信函

研究人员建立了分为氢和水的系统的模拟,每个系统都有数百个原子,并计算了它们在量子水平上相互相互作用的方式。原子以自然的方式做出反应,就像在相同条件下实验室实验中一样。

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