Tlak uvnitř planet by mohl být tak veliký, že by mohl způsobit zničení diamantů a přeměnu vzácných plynů na kovy. Podle Raymonda Jeanloze můžeme studovat takové extrémní podmínky bez toho, aniž bychom opustili laboratoř, a výsledky výzkumu nám možná řeknou něco důležitého o životě jinde ve vesmíru.

Jak to chodí uvnitř planet?

Hluboko v nitru Jupiteru, největší planety Sluneční soustavy, dochází pod vlivem obrovského tlaku ke zvláštním jevům. Mimořádně vysoký tlak rozkládá metan a další uhlovodíky na jednotlivé atomy. Ve střední části Jupiteru ve vzdálenosti asi 15 % poloměru planety (od středu) dosahuje tlak více než milionkrát větších hodnot, než je normální atmosférický tlak. To je dostatečné na přeměnu vodíku z důvěrně známé formy průhledného plynu, jak ho známe z povrchu naší planety, na kovovou tekutinu, která udržuje silné magnetické pole Jupiteru. Dokonce ani diamant není v hrozivých podmínkách obrovských tlaků věčný: Při tlaku odpovídajícím 8 až 10 atmosférám (800 kPa až 1 Mpa) se tu přeměňuje průzračně čistý diamantový krystal na neprůhlednou kovovou formu uhlíku.

Proč se dělají experimenty?

Protože není možné, aby člověk přistál na povrchu Jupiteru a sestoupil do jeho nitra, a dokonce ani nejodolnější přístroje nezvládají extrémní tlaky po delší dobu, spoléhají fyzikové na experimenty prováděné v laboratořích a teoretické modely. Ty mají napodobit a pomoci odhadlit chování hmoty uvnitř jak obřích plynných planet podobných Jupiteru, tak uvnitř kamenných planet podobných Zemi a Marsu. To, co se zjistilo v posledních několika letech o chování látek při velkých tlacích a to, co očekáváme, že ještě zjistíme, nám pomůže hledat odpovědi na základní otázky, jak se planety formují při svém vzniku a jak se vyvíjejí v geologických a astrofyzikálních (tedy dlouhých) časových škálách. Tyto otázky se v současné době staly ještě zajímavějšími, protože v posledním desetiletí bylo objeveno více než 330 planet, které obíhají kolem hvězd. Jejich pozorování dramaticky mění naše porozumění planetárním systémům. U mnoha z těchto systémů bylo zjištěno, že obsahují superobří planety s hmotností několikrát větší než je hmotnost Jupiteru. V některých případech tyto planety obíhají svoji mateřskou hvězdu ve vzdálenostech menších, než je mezi Merkurem a Sluncem. Existuje rovněž důkaz existence  “superzemí” neboli kamenných planet, které jsou mnohem větší, než ja ta naše. Díky pozorováním v současné době víme, že naše Sluneční soustava je relativně atypická ve srovnání s většinou jiných planetárních systémů. Zajímavé jsou v této souvislosti otázky jako: Jak velká nebo malá musí planeta být, aby na ni byl možný život? Jaká je podstata nebeských těles, která jsou dost velká na to, aby byla hvězdami? Odpovědi na tyto otázky budou záviset právě na porozumění materiálům, které tvoří planety, a také na zlepšení astronomických pozorování.

Zdroj: http://physicsworld.com/cws/article/news/38470, Raymond Jeanloz

Zpracoval: RNDr. Vojtěch Žák, Ph.D.