Với sự trợ giúp của một trong những tia laser mạnh nhất trên thế giới, các nhà vật lý đã tìm được thêm bằng chứng về sự tồn tại của các trận mưa heli trên Sao Thổ. Gilbert Collins từ Phòng thí nghiệm quốc gia Lawrence Livermore ở California đã báo cáo về điều này trên trang web Science News tại cuộc họp của Hiệp hội Địa vật lý Hoa Kỳ ở San Francisco vào ngày 15 tháng XNUMX.

Mưa trên Sao Thổ là hiện tượng trong đó hỗn hợp hydro và heli lỏng tách ra tương tự như sự phân tách các thành phần trong nhũ tương nước và dầu. Helium từ các lớp trên di chuyển xuống các lớp dưới và điều này biểu hiện dưới dạng mưa trên Sao Thổ. Kết quả của các nhà khoa học cho thấy phạm vi nhiệt độ và áp suất mà mưa xảy ra.

Các lý thuyết từ giữa những năm 70 đã dự đoán sự xuất hiện của các trận mưa heli trên Sao Thổ, nhưng chúng vẫn chưa được nghiên cứu thực nghiệm. Để đạt được mục tiêu này, các nhà khoa học từ Phòng thí nghiệm Năng lượng Laser tại Đại học Rochester ở New York đã mô phỏng các điều kiện bên trong Sao Thổ. Sử dụng tia laser OMEGA, các nhà vật lý đã ép hỗn hợp hydro và heli được đặt giữa hai viên kim cương để tách thành heli lỏng.

Họ đạt được điều này bằng cách nén hỗn hợp bằng sóng xung kích từ kim cương mà họ đã xử lý bằng bức xạ laser. Kết quả là, các cấu trúc có mật độ và nhiệt độ nhất định xuất hiện trong hỗn hợp, việc thu thập và mô tả chúng là một thành tựu lớn đối với các nhà khoa học. Theo họ, để đạt được kết quả này phải mất 5 năm thử nghiệm và cần 300 lần bắn tia laser.

Sự tách hydro và heli (chuyển pha trong khoảng giữa nhiệt độ 3 nghìn và 30 nghìn Kelvin và áp suất 30 và 300 Gigapascal) có thể diễn ra trong thời gian ngắn hơn các nhà vật lý nghĩ ban đầu. Điều này có nghĩa là có thể giả định rằng các trận mưa heli có thể xảy ra không chỉ trên Sao Thổ mà còn trên người hàng xóm nóng hơn của nó, hành tinh khí khổng lồ Sao Mộc.

Một số nhà khoa học cho rằng nghiên cứu của các nhà vật lý sẽ cần được xem xét kỹ lưỡng. Sarah Stewart thuộc Đại học California, Davis, đã chỉ ra rằng các trận mưa helium trên Sao Thổ có thể được mô hình hóa bằng các thí nghiệm trên Z-Machine. David Stevenson, người nghiên cứu lý thuyết về các trận mưa heli, dự đoán rằng tàu thăm dò Juno (Jupiter Polar Orbiter), khi nó đi tới quỹ đạo của Sao Mộc vào năm 2016, sẽ giúp làm rõ các trận mưa rào trên hành tinh khí khổng lồ này.