Gyvybės kosmose paieška – neperžengiant laboratorijos slenksčio

„Tai ypatingas metas tokio tipo mokslams”, – sako Lorenso Livermoro nacionalinės laboratorijos fizikas dr. Gilbertas Collinsas. Kalifornijos valstijoje įkurta mokslinių tyrinėjimų bazė, be kita ko, talpina 192 lazerius, kuriais mokslininkai tikisi pademonstruoti termobranduolinės sintezės reakcijas.

Lazerius specialistai planuoja nukreipti į nedidelį taikinį, kuriame sąlygos laikinai taptų panašiomis į tas, kurios egzistuoja žvaigždžių ir gigantiškų planetų branduoliuose.

„Daugelis planetų, kurias žinome, yra už mūsų Saulės sistemos ribų. Jos didelės ir jos priklauso planetų sistemoms, kurios yra gana neįprastos, – jei, žinoma, mūsiškę laikytume įprasta”, – juokauja Kalifornijos universiteto prof. Raymondas Jeanlozas.

Lazerių spinduliai gali suspausti ir įkaitinti medžiagą iki sąlygų, kuriose pradeda vykti termobranduolinės sintezės reakcija: atomų branduoliai jungiasi tarpusavyje į sunkesnius branduolius, ir išsiskiria didžiuliai energijos kiekiai. Tokios reakcijos vyksta degant žvaigždėms.

Naudodami kompiuterines simuliacijas, mokslininkai „atrado” pasaulių, kuriuose helis virsta skystu metalu, gebančiu perduoti elektros srovę. Virtualūs eksperimentai taip pat padėjo nustatyti sąlygas, kurioms esant lydosi deimantai. Tokios žinios specialistams pravertė aiškinantis, iš ko sudarytos apledėjusios planetos, pavyzdžiui, Neptūnas.

Žemės viduje slėgis yra maždaug 3,5 milijonų kartų didesnis nei paviršiuje. Jupiteryje – didžiausioje mūsų sistemos planetoje – vidinis slėgis yra 70 milijonų kartų didesnis nei Žemės gelmėse. Už Saulės sistemos ribų atradę planetų, iki 10 kartų masyvesnių nei Jupiteris, mokslininkai tik pradeda tirti, kaip materija „elgiasi” tokiomis ekstremaliomis sąlygomis.

„Galėdami laboratorijoje atkurti tokius didžiulius slėgius ir tirti jų veikiamas medžiagas, mes sužinojome labai daug naujo”, – teigia R. Jeanlozas.

Helis virsta skystu metalu esant 1 milijono atmosferų slėgiui. Toks slėgis egzistuoja Žemės branduolyje ir radikaliai pakeičia ryšius tarp atomų molekulėse, todėl medžiagos tokiose sąlygose įgauna visiškai naujų savybių.
Kai spaudimas pasiekia milijardo atmosferų ribą, sutrūkinėja ne tik cheminiai ryšiai tarp atomų – patys atomai yra sutraiškomi. „Tai nauja medžiagų chemijos sritis, kurią tik dabar galime pradėti tirti”, – sako fizikas.