Fémes hidrogén

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

A fémes hidrogén akkor keletkezik, amikor a hidrogént kellően magas nyomás éri, és emiatt halmazállapot-változáson megy át. A folyamat az ún. degenerált anyag keletkezésének egyik példája. A szilárd fémes hidrogént atommagok (vagyis protonok) kristályrácsa alkotja; az atomok közötti távolság lényegesen kisebb, mint a Bohr-sugár. A kristályrács pontjai közötti távolság az elektron hullámhosszával vetekszik (lásd a De Broglie hullámhosszt). Az elektronok nem kötöttek, és úgy viselkednek, mint a fémek vezető (szabad) elektronjai. A két atomos hidrogénmolekulához hasonlóan a fémes hidrogén egy allotróp módosulat. A folyékony fémes hidrogénben a protonok nem rendeződnek rácsba, tehát a rendszer egy olyan folyadék, amely protonokból és elektronokból áll.

A fémes hidrogén – feltételezések szerint - hatalmas mennyiségben van jelen a Jupiter, Szaturnusz, és néhány újonnan felfedezett exobolygó gravitáció által összenyomott belsejében. Mivel az említett égitestek belső szerkezetére vonatkozó korábbi előrejelzések a fémesedést nagyobb nyomáson képzelték el, mint amelyről ma tudunk, módosítani kell az elméleteket. Az új adatok szerint a Jupiter belsejében sokkal több fémes hidrogén van, mint amennyire korábban számítottak, tehát a felszínhez közelebb van ilyen anyag, és emiatt a Jupiter hatalmas mágneses mezeje is, amely a Naprendszer bolygói közül a legerősebb, a felszínhez közelebb keletkezik.