Chemie: Wenn Wasserstoff metallisch wird

astronews.com Redaktion

Registriertes Mitglied
Der Gasriese Jupiter verfügt über ein starkes Magnetfeld. Astronomen machen dafür eine metallische Form von Wasserstoff verantwortlich, die im Inneren des Planeten durch die dortigen extrem hohen Drücke entsteht. Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Chemie haben nun mit Wasserstoff experimentiert und erlebten eine Überraschung. (18. November 2011)

Weiterlesen...
 

frosch411

Registriertes Mitglied
Das sind ja ganz tolle Eigenschaften, die Wasserstoff da bekommt. Nur schade, dass man dafür so hohe Drücke braucht. Was wäre dass denn für ein toller Werkstoff... Supraleitend und suprafluid und grenzenlos verfügbar. Unsere Energieprobleme wären gelöst...
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Klingt spannend. Fast alle Masse im Universum, die in Planeten steckt, liegt in Form von metallischem Wasserstoff vor. Insofern sind das sehr wichtige und spannende Untersuchungen.

Ganz nebenbei gibt es vielleicht dereinst auch mal technische Anwendungen. Wenn man Wasserstoff in metallischer Form in eine Rakete packen könnte, könnte sie wohl sehr viel kleiner sein (siehe z.B. Skylon: der grösste Teil des Volumens wird von den Wasserstoff-Tanks eingenommen), ganz zu schweigen davon, dass die Dekompression allein schon eine grosse Energiemenge freisetzen würde - sprich, die Energiedichte pro Tankvolumen würde dramatisch steigen, und Raketen könnten, zumindest vom Aufbau her, Flugzeugen ähnlicher werden. Natürlich müsste man jetzt nur noch eine günstige Lösung finden, um Wasserstoff unter 2.7 Megabar Druck zu halten... :)

Eine zweite Anwendung könnte vielleicht die Myon-katalysierte Fusion sein. In metallischem Wasserstoff ist die mittlere Weglänge von einer Fusion zur nächsten viel geringer, so dass ein Myon mehr Deuterium-Tritium-Fusionen katalysieren könnte, bevor es dem Sticking-Problem anheim fällt. Etwas weniger exotisch wäre eine Verwendung bei der Trägheitseinschluss (Laser-) Fusion.
 

Fred vom Jupiter

Registriertes Mitglied
Metallischer Wasserstoff

Ich habe einige Fragen - hoffentlich keine dummen

Würde eine suprafluide Flüssigkeit im Planeten Jupiter nicht ihren Drehimpuls für immer beibehalten? Könnte man diesen -wenn man noch mehr über die Eigenschaften des metallischen Wasserstoffs erfährt- durch das Magnetfeld (sonst noch etwas?) des Jupiters messen um mehr über den Ursprung des Sonnensystems zu erfahren? Wie könnte man sich den wohl abrupten Übergang zu Phasen geringerer Drücke vorstellen?

Bitte lest auch den Artikel "Gläsern statt Glänzend" über Hochdruck-Natrium - sehr spannend

http://www.mpic.de/Glaesern-statt-glaenzend.7193.0.html
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
@Nathan5111: Was willst du damit sagen?

Würde eine suprafluide Flüssigkeit im Planeten Jupiter nicht ihren Drehimpuls für immer beibehalten?

Jede Materie, die nicht mit anderer Materie interagiert, behält ihren Drehimpuls - nennt sich Drehimpulserhaltung.

Aber der Aufbau Jupiters enthält mit Sicherheit den Schlüssel zu seiner Entstehung. Dies ist auch der Grund, warum die Raumsonde Juno auf dem Weg dorthin ist.
 

Fred vom Jupiter

Registriertes Mitglied
Antwort an Bynaus

Lieber Bynaus!
Hm! :confused:
Dass der Drehimpuls erhalten bleibt, ist mir schon klar - habe ich blöd formuliert!
Aber die Raumsonde Juno ist sicher nicht gestartet worden, weil man erst B]jetzt[/B] vermutet, dass Wasserstoff superfluid sein könnte.
Ich war durch den Beitrag in Astronews nur erstaunt, was dies für Folgen - abseits deiner Überlegungen- haben könnte.
Meine Frage dahinter wäre folgende gewesen: Könnte man diesen Drehimpuls messen? Wenn ja, wie genau? Und da der Grenzwert, wo dieser Übergang erfolgt, noch unsicher ist, könnte man evtl. auch über die anderen Gasriesen etwas erfahren. Das heißt, wir würden viel über unser Sonnensystem erfahren. Nicht?
Ist doch wert, dass man das irgendwo erwähnt, oder?
 

Bynaus

Registriertes Mitglied
Aber die Raumsonde Juno ist sicher nicht gestartet worden, weil man erst jetzt vermutet, dass Wasserstoff superfluid sein könnte.

Nein. Sie soll den Aufbau Jupiters studieren - diese neuen Erkenntnisse werden aber sicher dabei helfen, die von Juno gesammelten Daten zu interpretieren.

Meine Frage dahinter wäre folgende gewesen: Könnte man diesen Drehimpuls messen? Wenn ja, wie genau? Und da der Grenzwert, wo dieser Übergang erfolgt, noch unsicher ist, könnte man evtl. auch über die anderen Gasriesen etwas erfahren. Das heißt, wir würden viel über unser Sonnensystem erfahren. Nicht?
Ist doch wert, dass man das irgendwo erwähnt, oder?

Wie gesagt: Ob Wasserstoff superfluid ist oder nicht, hat auf den gesamten Drehimpuls Jupiters in erster Näherung keinen Einfluss. Drehimpuls ist nicht das Wort, das du suchst...
Wo es einen Einfluss hätte, wäre beim inneren Aufbau und der Interaktion zwischen dem metallischen Wasserstoff und dem Rest des Planeten (dem Kern, falls es ihn gibt, und den oberen Atmosphärenschichten). Vermutlich auch auf das Magnetfeld, und vielleicht auch auf den Temperaturgradienten.
 
Oben