La géante gazeuse Jupiter posséderait un manteau d'hydrogène métallique. Cette phase de l'hydrogène est hypothétique et aurait des propriétés physiques très particulières. Elle se formerait sous une pression immense que les scientifiques essaient de reproduire en laboratoire sur Terre, sans y être parvenus de manière certaine.
Cette composition pourrait notamment expliquer l'importance du champ magnétique jovien, l'hydrogène métallique étant supposé être supraconducteur.
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L'existence de l'hydrogène métallique a été prédite dès 1935 grâce à la physique quantique. Harvard affirme en avoir produit en 2016.
Il ne faut surtout pas comprendre le terme "manteau métallique" comme une couche externe sur laquelle on pourrait poser une sonde. Il s'agit d'une couche interne liquide.
En effet, le vocabulaire des physiciens et des géologues n'a pas toujours le sens courant.
Mais les scientifiques ont tout un tas de moyens d'observer les choses à distance. On a une bonne idée de la composition de la Terre entière sans y être descendus à plus de 12km... On peut notamment utiliser des sismographes et étudier les ondes qui la traversent mais les satellites ont leur utilité aussi : mesurer le champ magnétique, le champ gravitationnel et ses variations locales... Et même "regarder" dans une gamme bien plus grande que les couleurs visibles par l'oeil humain : infrarouges, ultra-violets, gamma... Ce qui nous permet même de spéculer sur les éventuelles atmosphères d'exo-planètes à plusieurs années-lumière de distance, car certains composés émettent des radiations identifiables même à distance.
On sait ainsi assez facilement que Jupiter est constituée majoritairement d'hydrogène au vu de sa densité, qui peut se déduire aussi facilement en observant son influence sur les autres corps qui l'entourent. Il n'est donc même pas nécessaire de s'y rendre pour estimer sa masse ou sa composition.
Mais comme beaucoup de commentaires l'ont fait remarquer, l'état métallique de l'hydrogène n'est pour l'instant qu'une prédiction de la physique quantique. Cependant ce modèle collerait plutôt bien pour expliquer le gargantuesque champ magnétique de Jupiter, puisqu'un matériau supraconducteur en de telles quantités serait tout à fait apte générer les intensités qu'on a pu observer, d'abord par ses émissions qui nous parviennent puis grâce à la sonde Pioneer.
Donc loin ne veut pas forcément dire inaccessible, mais bien sur malgré l'immense défi technique il est sans doute infiniment plus facile d'en produire en labo que d'aller en chercher à travers le gigantesque enfer spatial qu'est l'intérieur de Jupiter.
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L'existence de l'hydrogène métallique a été prédite dès 1935 grâce à la physique quantique. Harvard affirme en avoir produit en 2016.
Il ne faut surtout pas comprendre le terme "manteau métallique" comme une couche externe sur laquelle on pourrait poser une sonde. Il s'agit d'une couche interne liquide.
En effet, le vocabulaire des physiciens et des géologues n'a pas toujours le sens courant.
Si j'ai bien compris c'est du fer d'eau ? Incroyable qu'on puisse arriver à faire ça avec de l'eau
Sous d'énormes pressions, les électrons de l'hydrogène deviennent libres.
Comment les scientifiques arrivent -t'ils à savoir ça ? Jupiter est si loin qu'ils nous seraient impossible d'entrer dans son atmosphère je me trompe ?
Mais c'est quoi de l'hydrogène métallique? C'est quoi un métal? J'ai cru comprendre qu'un métal c'est un truc que si on le fissionne, on produit pas d'énergie, et que si on le fusionne, on produit pas d'énergie non plus. Bref je crois que j'ai pas compris grand'chose! Aidez-moi à me couchez moins teubê les gars (enfin à me lever, j'en suis au petit-déj')!
On en sait beaucoup sur Jupiter, d'observations terrestres et de sondes envoyées à son voisinage ou même satellisées. De la composition chimique externe, très bien connue, de sa météorologie, de son champ magnétique quatorze fois plus intense que celui de la terre, de la connaissance de la composition du nuage qui est devenu le système solaire (Jupiter est en fait une étoile ratée, pas assez massive pour déclencher une réaction de fusion, et heureusement pour nous), de la physique quantique qui permet de décrire les comportements sub-microscopiques, on peut déduire des modèles de la structure interne de Jupiter.
Mais il ne s'agit que de modèles vraisemblables, pas de certitudes.
L'atome d'hydrogène est constitué d'un proton et d'un électron; il ne peut exister qu'isolé, car en présence d'un autre les deux orbitales coalescent et donnent le dihydrogène, stable, que l'on connaît bien.
Maintenant, soumis à des pressions colossales, plusieurs centaines de GPa (des millions de fois celle de l'atmosphère), les atomes "dégénérent" et mettent tous leur électrons en commun, du moins on le suppose. Ce qui est le propre d'un métal conducteur.
Alors que l'hydrogène ne l'est pas. Et il se comporte de façon différente des éléments de sa colonne: du sodium combiné à du chlore, cela donne un sel (d'où le nom de colonne des alcalins), tandis que l'hydrogène et du chlore donnent un acide.
Comme le champ magnétique est très fort, et que Jupiter est essentiellement composée d'hydrogène pour autant que l'on sache, le manteau interne (et non: inférieur) doit être de l'hydrogène métallique.
Mais les scientifiques ont tout un tas de moyens d'observer les choses à distance. On a une bonne idée de la composition de la Terre entière sans y être descendus à plus de 12km... On peut notamment utiliser des sismographes et étudier les ondes qui la traversent mais les satellites ont leur utilité aussi : mesurer le champ magnétique, le champ gravitationnel et ses variations locales... Et même "regarder" dans une gamme bien plus grande que les couleurs visibles par l'oeil humain : infrarouges, ultra-violets, gamma... Ce qui nous permet même de spéculer sur les éventuelles atmosphères d'exo-planètes à plusieurs années-lumière de distance, car certains composés émettent des radiations identifiables même à distance.
On sait ainsi assez facilement que Jupiter est constituée majoritairement d'hydrogène au vu de sa densité, qui peut se déduire aussi facilement en observant son influence sur les autres corps qui l'entourent. Il n'est donc même pas nécessaire de s'y rendre pour estimer sa masse ou sa composition.
Mais comme beaucoup de commentaires l'ont fait remarquer, l'état métallique de l'hydrogène n'est pour l'instant qu'une prédiction de la physique quantique. Cependant ce modèle collerait plutôt bien pour expliquer le gargantuesque champ magnétique de Jupiter, puisqu'un matériau supraconducteur en de telles quantités serait tout à fait apte générer les intensités qu'on a pu observer, d'abord par ses émissions qui nous parviennent puis grâce à la sonde Pioneer.
Donc loin ne veut pas forcément dire inaccessible, mais bien sur malgré l'immense défi technique il est sans doute infiniment plus facile d'en produire en labo que d'aller en chercher à travers le gigantesque enfer spatial qu'est l'intérieur de Jupiter.
C'est cool si l'on arrive à produire cela mais ca va servir à quoi ? Parce que c'est quand même ça la vraie question.
Hydrogène métallique, que c'est pas beau à lire pour un chimiste
On n'en saura jamais assez des propriétés de l'hydrogène, et de la liaison hydrogène, qui permettent de comprendre depuis les propriétés extraordinaires de l'eau, tellement importantes pour la vie et le climat, à la formation des protéines et la duplication de l'ADN.
Les dépenses accordées aux chercheurs en ce domaine sont certainement bien placées, même si le succès n'est pas assuré, à côté de celles consacrées à la fabrication de bombes H.
Quelle particule, fermion ou boson, pourrait-elle s'échapper de l'hydrogène métallique? En particulier quel photon pourrait provenir du saut d'un électron qui n'a même plus une place où se reposer chez soi?
Merci de m'éclairer.