El gas hidrógeno se convierte en metal en Júpiter, revelan investigadores

El gas hidrógeno se convierte en metal en Júpiter, revelan investigadores

Sabemos que el hidrógeno es el elemento más simple del universo, y en Júpiter este gas se convierte en metal, han revelado recientemente investigadores.

Decimos que es un elemento simple porque está compuesto por un protón y un electrón. También es el más abundante y representa aproximadamente el 75 por ciento de toda la materia normal.

Dentro de los núcleos gaseosos de planetas gigantes como Júpiter, Neptuno y Saturno, el hidrógeno es el componente principal. Pero mientras sigue siendo un gas molecular en la superficie, en el interior, el hidrógeno se transforma en un metal dentro del interior profundo de los planetas.

El proceso mediante el cual lo hace sigue siendo un misterio, hasta ahora. Un equipo de investigadores utilizó un sistema de Inteligencia Artificial (IA) para recrear el proceso por el cual el hidrógeno se transforma, revelando que un proceso gradual y suave subyace a este monumental cambio de estado.

Sus hallazgos se detallaron en un estudio publicado el miércoles en la revista Nature.

Bingqing Cheng, investigador de la Universidad de Cambridge y autor principal del nuevo estudio, quería identificar el proceso por el cual el hidrógeno se convierte en metal para comprender mejor lo que sucede en el interior de estos planetas gigantes en nuestro Sistema Solar y más allá.

Cheng dijo en un comunicado:

“Experimentalmente, es muy difícil de hacer debido a las dificultades de recrear las condiciones de presión extrema del interior de un planeta gigante en un entorno de laboratorio”.

El hidrógeno se transforma en metal dentro de gigantes gaseosos como Júpiter a través de un proceso suave y gradual. Imagen: Cheng et. Alabama

Hidrógeno en Júpiter: de gas a metal

En cambio, Cheng y su equipo utilizaron el aprendizaje automático para imitar estas condiciones y observar las interacciones entre los átomos de hidrógeno.

En un entorno de baja presión, el hidrógeno es un gas. Pero a medida que aumenta la presión dentro de estos planetas gigantes, el espacio entre las diferentes moléculas de hidrógeno disminuye y los enlaces covalentes dentro de las moléculas de hidrógeno se rompen.

Los átomos de hidrógeno corren entonces en estado líquido y los electrones se liberan de los átomos. Estos electrones se convierten en los electrones que se encuentran en el metal, por lo que el gas se convierte en un metal que conduce la electricidad.

Cheng dijo:

“En este proceso, a medida que aumenta la presión, lentamente se vuelve metálico”. Cuanto más alta es la temperatura, más metálica se vuelve”.

El centro de Júpiter y otros planetas gigantes como este son muy diferentes al de la Tierra. La Tierra tiene un núcleo rocoso compuesto por elementos pesados ​​como hierro y silicio, mientras que Júpiter, Neptuno, Urano, Saturno y muchos de los exoplanetas conocidos están compuestos principalmente de gas.

El estudio reciente también puede ayudar a los investigadores a identificar por qué Júpiter tiene ciertas características inusuales, como un fuerte campo magnético y una luminosidad intrínseca.

Los hallazgos de la investigación han sido publicados en la revista Nature.

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