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Andrew Jephcoat
기본 rtg 슬롯 재료 과학을위한 부서
Tottori, Misasa, rtg 슬롯의 행성 재료 연구소
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그림 1. 다이아몬드 안빌 셀 (DAC). [왼쪽] 실험실rtg 슬롯 고압과 온도를 만드는 데 사용되는 보석 품질 다이아몬드 모루. [오른쪽] 제한된 개스킷 및 가열을 보여주는 갇힌 샘플의 단면 (펌프 레이저 및 진단 라만 흥미 진단 레이저. 1/5 크기의 구멍이있는 금속 흡수제는 목성의 얕은 내부를 나타내는 수소 혼합물의 조밀 한 액체를 가열하는 데 사용됩니다.
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그림 2.“전형적인”가스 거대 행성의 단면. 목성의 경우 평균 반경은 ~ 70,000 km이며 지구 크기의 약 11 배입니다. 1996 년 갈릴레오 프로브 (Galileo Probe)는 대기rtg 슬롯 예상치 못한 네온 배치를 밝혀냈다. 테스트해야 할 한 가지 설명은 목성 (및 토성) 내부 어딘가에 금속성 수소 층의 헬륨과“출입”이있는 네온 합금입니다.
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그림 3. 1070nm (오렌지)rtg 슬롯 작동하는 200W 인프라-붉은 섬유 레이저 소스 소스와 라만 산란 및 이미징에 대한 수집 된 빛 (파란색)의 빔 경로를 보여주는 IPM의 DAC에 대한 레이저 가열 시스템의 광학 구성 요소.
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그림 4. 압력과 온도를 갖는 수소와 헬륨“de-mix”가있는 p-t 봉투의 위치에 대한 예측이 다릅니다 (참조 2 참조). DAC에서는 지금까지 수소 실륨 상 다이어그램의 작은 영역만이 탐색되었습니다 (진한 파란색 사각형). DAC에서 P 및 T 생성을위한 새로운 정적 방법을 사용하면 예측 된 "분홍색 영역)만큼 스터디 된 범위를 예측 된"디 믹싱 "경계 (고체 및 점선 곡선)로 확장하기를 희망합니다.
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기능

rtg 슬롯 과학 : 가스 rtg 슬롯의 기원에 대한 독특한 통찰력을 산출하는 극도의 열과 압력

rtg 슬롯 's Institute for Planetary Materials (IPM)는 유성 시스템 과학에 대한 기본 연구를 수행하는 세계 최고의 연구소 중 하나입니다. 그것의 임무는 생명의 기원을 포함하여 행성 재료의 분포, 기원 및 상호 작용을 더 잘 이해하기 위해 태양계 연구를 통합하는 것입니다.

레이저 가열 된 다이아몬드 안빌 셀 (rtg 슬롯)
Andrew Jephcoat는 기본 rtg 슬롯 재료 과학 분할과 실험실 연구를 통해 태양계의 진화에 대한 IPM의 연구를 선도하고 있습니다.

수년에 걸쳐, 다이아몬드-안빌 세포 (rtg 슬롯)는 예를 들어 지구의 핵심 환경을 재현하는 데 널리 사용되어 왔으며, 예를 들어 최대 1000의도 및 300 gpa 이상의 고온과 압력으로

"가스 거인"행성의 미스터리
최근에, 높은 P-T 연구의 목표는 목성 및 토성과 같은 소위 '가스 거인'의 rtg 슬롯를 조사하는 것으로 바뀌었다. 특히, 별과 우주는 일관되게 수소 (H2) 및 헬륨 (HE), 그리고 그러한 rtg 슬롯 내부의 고온 및 고압 영역은 주로 작은 암석, 가능한 견고한 코어 자체를 둘러싸고있는이 뜨겁고 조밀 한 유체로 구성되어 있으며, 그 자체로 초 고압 및 온도로 구성되어 있다고 생각됩니다 (그림 2). P 및 T.의 극한의 분자 유체 rtg 슬롯 봉투의 복합 변화에 대한 많은 불확실성이 여전히 있습니다.

예를 들어, Galileo Entry Probe (7/12/95)는 목성의 대기를 샘플링하고 Trace Rare Gas Neon (NE)의 예기치 않은 고갈을 드러 냈습니다. 이론적 모델은 최근에 덥고 밀도가 높은 헬륨 유체가 가스 거인의 깊은 내부에서 유체 금속 수소와 분리되어“뜨거운 헬륨 비”를 형성하고 지구의 깊은 영역으로 우선적으로 용해 될 수 있다고 예측했다 (그림 2). 또한, 현재 시대에 대한 토성의 관찰 된 과도한 광도는 또한 이러한 헬륨 분리가 제공 할 수있는 추가 중력 내부 에너지 원에서 발생할 수 있습니다. "우리는 이러한 행성의 내부 구조에 대한 통찰력을 얻는 데 중요한이 과정과 다른 가능한 분자 반응을 관찰해야합니다."

IPMrtg 슬롯 다이아몬드 모루 세포를 사용한 연구의 목표 및 접근

rtg 슬롯 그룹은 H2-He-NE 시스템은 DAC와 함께 레이저 라만 산란을 사용하여 측정함으로써 동작을 관찰하기 위해 최대 200 gpa-6000 k (10 gpa-500 k에서 이전 실험보다 훨씬 높음). "이 실험은 뜨거운 수소가 극도로 반응적이고 제한하기 어렵 기 때문에 다이아몬드 모루로 확산되기 때문에 도전받습니다." "우리가 P와 T를 오랫동안 안정적으로 유지할 수 있다면, 우리는이 어려운 단계 분리를 관찰 할 수 있습니다." (그림 4.) 정적 조건 하에서의 우리의 작업은 사전 압축 된 HE-H2대상.

계획 및 기대
2016 년 7 월 이후 NASA의 Juno Spacecraft는 내부 구조, 코어 질량 및 자기장의 기원을 더 잘 이해하기 위해 목성의 자기 및 중력장을 매핑하고 있습니다. H-HE 혼합물의 상관 관계와 거동을 중간 정도의 깊이rtg 슬롯 다른 미량 분자 종 혼합물과 명확하게하는 것은 목성과 토성의 내부 및 화학적 구성을 이해하는 데 큰 발전이 될 것으로 예상됩니다. 이러한 DAC 방법은 조직과 물을 포함한 다양한 행성 재료에 적용될 수 있으며 행성 및 기타 태양 시스템의 기원에 대한 축적 된 인간 지식에 추가됩니다.

이것은 태양계rtg 슬롯 목성과 다른 행성의 비밀을 잠금 해제하는 서사시 프로젝트입니다.

Ref. 1 Wilson, H. F & B. Militzer, 거대한 행성 인테리어rtg 슬롯 고귀한 가스의 격리,Phys. lett.,121101 (2010).
Ref. 2. Morales, M. A., S. Hamel, K. Caspersen & E. Schwegler, 첫 번째 원리rtg 슬롯 수소 실륨 감독 : 다이아몬드 모루 세포rtg 슬롯 행성 내부에 이르기까지Phys. B., 87, 174105 (2013).

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