Kann ein Planet oder ein anderer großer Körper ein Supraleiter sein?

Aus Wikipedia zur Supraleitung von metallischem Wasserstoff :

1968 behauptete Neil Ashcroft, dass metallischer Wasserstoff ein Supraleiter sein könnte, bis zu Raumtemperatur (~290 K), weit höher als jedes andere bekannte Kandidatenmaterial. Dies rührt von seiner extrem hohen Schallgeschwindigkeit und der erwarteten starken Kopplung zwischen den Leitungselektronen und den Gitterschwingungen her.

Wenn ein Planet wie Jupiter viel Wasserstoff enthält, könnte es sich dann wahrscheinlich um einen riesigen Supraleiter handeln? Welche Auswirkungen könnte dies haben und wie können wir so etwas suchen oder erkennen?

Antworten (1)

Ja, und es wird angenommen, dass dies die Quelle von Jupiters gigantischer Magnetosphäre ist . Es ist auch eine mögliche Erklärung für die bizarre Abkühlung von Cassiopeia A. Das sind also mindestens zwei unmittelbare Wirkungen von großen Mengen an metallischem Wasserstoff, die in einem Himmelskörper vorhanden sind; Bildung einer Magnetosphäre und schnellere Abkühlung ihrer äußeren Kerne. Beide Effekte sind messbar. Die Magnetosphäre des Jupiter wurde und wird immer noch von Weltraumsonden, Orbitern und allen vorbeifliegenden Raumfahrzeugen gemessen. Seine Nebenwirkungen verursachen auch magnetische Wiederverbindungsereignisse mit dem Magnetfeld der Sonne, wodurch polare Polarlichter und Hochfrequenzemissionen verursacht werden, die aus der Ferne beobachtet werden können, einige davon sogar mit Amateurfunkastronomiegeräten. Und die Abkühlung des äußeren Kerns ist durch Jupiters Dichte (sein Masse-zu-Volumen-Verhältnis) messbar, die auch aus Daten abgeleitet werden kann, die mit beobachtender Astronomie gewonnen wurden. Im Jahr 2020 metallisierten Snider et al. 4 Schwefelwasserstoff bei 267 GPa und stellten Supraleitung bei einer kritischen Temperatur von 287 K oder 15 °C fest, der bisher höchsten und validierten früheren theoretischen Arbeit zu Hochdruck-Supraleitern 5 .

Wird Jupiter oder ein anderer großer Körper irgendwo direkt als „Supraleiter“ bezeichnet, oder ist das Wort in diesem Fall unnötig? Werden wir sehen, wie das Feld wächst, wenn Jupiter die Dichte bei maximalem Volumen erhöht?
Das Wort ist unnötig.
@TildalWave, verwechselst du Supraleitung mit normaler Leitfähigkeit? Ich verstehe nicht, wie dies die Frage von OP beantwortet.
@ninemileskid Nein. Die Theorie der Supraleitung von WDM ist ziemlich solide und wird tatsächlich (indirekt) beobachtet, wo vorhergesagt. Es ist jedoch etwas schwierig, dies experimentell zu bestätigen. Für den theoretischen Teil siehe zB Determining the Properties of Dense Matter: Supraconductivity, Bulk Viscosity, and Light Reflection in Compact Stars (PDF). Für den experimentellen Teil siehe zB den öffentlichen Vortrag von SLAC: Jupiter in a Bottle
Ich denke, ein weiterer Grund, warum die Leute Jupiter nicht als Supraleiter bezeichnen, ist, dass nur der flüssige metallische Wasserstoff ein Supraleiter ist, und das ist bei weitem nicht der gesamte Jupiter. Es wäre ein bisschen so, als würde man sagen: „Die Erde ist ein elektrischer Leiter“, nur weil ihr Kern aus Eisen besteht. (Der Kern ist eine kleinere Fraktion, aber das Prinzip ist dasselbe.)
Kann ein Planet oder ein anderer großer Körper ein Supraleiter sein?
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