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在地球表面，我們生活在壓力和溫度範圍內，這僅僅是宇宙所能提供的極小一部分。我們熟悉的化合物在行星深處或太陽系中的某些環境中表現可能截然不同。
氣態巨行星尤其擅長創造一些真正奇異的，對我們來說難以想象的條件。例如，長期以來人們一直懷疑木星和土星的內部壓力達到了氫元素呈現導電液態金屬特性的程度。
事實上，如果你計算一下，太陽系大部分的行星質量是以金屬氫的形式存在的。僅木星就可能有高達百分之七十五是由這種相態的氫組成的。這非常令人震驚，併為一些有趣的科幻場景提供了素材，例如來訪的外星人將我們歸類為“主要由金屬氫組成”的生物。
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但這個想法也基於對這些極端物質狀態的理論模型——在這些狀態下，壓力可能超過 1 億個大氣壓。透過在實驗室中實際擠壓氫氣來模擬氣態巨行星內部的壓力和溫度條件來驗證這種可能性是一個巨大的挑戰。
由 McWilliams 等人在《物理評論快報》上發表的一項新研究提供了一些有趣的見解。該團隊使用帶有脈衝雷射加熱的金剛石壓砧，成功探測了壓力高達約 150 萬個大氣壓、溫度高達 6,000 開爾文的氫的行為。
這項實驗已經觸及了氫開始從氣體向金屬轉變的條件。研究人員發現，完全金屬態的轉變發生在明顯高於預測的壓力和溫度下。並且在轉變過程中，氫不僅具有一定的導電性，而且對可見光是不透明的，但對紅外波長仍然是透明的。
這意味著像木星和土星這樣的行星實際上應該在其導電金屬氫區域之上具有厚厚的“暗”氫內層。而且，暗氫的紅外透明性可能有助於解釋熱量如何洩漏出來，並使這些以及任何其他氣態巨行星冷卻和演化。
也許最引人注目的發現是，即使是宇宙中最簡單的元素，如果被推入合適的條件，仍然有一些絕招。