Físico espacial y de materia exótica estadounidense
Raymond Jeanloz es profesor de Ciencias de la Tierra y Planetarias (EPS) y Astronomía en la Universidad de California, Berkeley . [1] Educado en el Instituto de Tecnología de California , Amherst College y en el Deep Springs College , [2] sus contribuciones a la investigación han sido fundamentales para comprender la composición de la Tierra y el comportamiento de los materiales bajo altas temperaturas y presiones. [3] Jeanloz ha creado herramientas y experimentos que le permiten recrear y estudiar las condiciones interiores profundas en un entorno de laboratorio, [4] Está trabajando con colegas para investigar las condiciones dentro de los exoplanetas supergigantes . [5]
Raymond Jeanloz es uno de los cuatro hijos de Roger W. Jeanloz , profesor de química biológica y farmacología molecular en la Facultad de Medicina de Harvard , y su esposa Dorothea. [12] Raymond Jeanloz creció en Massachusetts y pasó dos años en el Deep Springs College , ubicado en el valle Deep Springs [2] entre las Montañas Blancas y las Montañas Inyo en California . [13] Sus intereses iniciales fueron la literatura comparada y la música. Si bien tuvo cierta exposición temprana a la geología, su interés en ese campo se desarrolló tarde en su programa de pregrado. [14] Habiendo probado también el Hampshire College [4] [15] y tomado un "período de descanso" de varios meses, Jeanloz completó su licenciatura en geología en el Amherst College en Massachusetts en 1975. [16] [14]
Jeanloz se postuló al Instituto Tecnológico de California (Caltech) en parte debido al Laboratorio Sismológico de Caltech . Su asesor de tesis en Caltech fue Thomas J. Ahrens . Jeanloz le da crédito a Ahrens y otros por su mentoría y apoyo, al ayudarlo a aprender sobre áreas en las que carecía de formación científica y al alentarlo a explorar nuevas áreas de investigación. [14] En 1979, Jeanloz recibió su doctorado de Caltech [16] por la tesis Física de minerales del manto y del núcleo (1979). [17]
Jeanloz es miembro de la Academia Nacional de Ciencias. Asesora al Gobierno de los Estados Unidos, a la Universidad de California y a sus laboratorios nacionales sobre una amplia variedad de cuestiones, incluida la seguridad nacional. Ha presidido el Comité de Seguridad Internacional y Control de Armamentos, y ha sido reconocido por la Federación de Científicos Estadounidenses y la Sociedad Estadounidense de Física por su contribución a la formulación de políticas gubernamentales. [4] [10] [3]
Investigación
Jeanloz fue uno de los primeros investigadores en física mineral y fue uno de los que propuso el campo para su reconocimiento por parte de la Unión Geofísica Americana (AGU). [20] Su trabajo ha conectado la física mineral, la química y la ciencia de los materiales. [4] [16]
Hoy en día, cuando la gente me pregunta: “¿Qué debo hacer?”, respondo: “Consideren al menos una posibilidad: crear un nuevo campo”. – Raymond Jeanloz [14]
Jeanloz estudia los procesos que ocurren bajo altas temperaturas y presiones, condiciones que son características de los interiores de los planetas y el límite núcleo-manto de la Tierra . [21] [22] [14] [15] Jeanloz estudia los interiores planetarios y las propiedades de los materiales a altas presiones para caracterizar los procesos por los cuales los planetas evolucionan a lo largo de períodos de tiempo geológicos. [23] [24] [14] [15] En los interiores de los planetas, la presión sobre los materiales puede ser millones de veces mayor que en la superficie de la Tierra y los materiales pueden comportarse de maneras muy diferentes. [4] Jeanloz ha examinado las propiedades y ecuaciones de estado de materiales que incluyen haluros alcalinos , monóxidos alcalinotérreos , perovskita de silicato y hierro . [15]
Jeanloz ha creado herramientas y experimentos que le permiten recrear y estudiar las condiciones interiores profundas en un entorno de laboratorio, a menudo generando una presión extremadamente alta en cantidades minúsculas. [4] [24] Él y sus estudiantes han creado nuevos materiales que solo se pueden sintetizar a presiones extremas, incluidas sustancias ultraduras similares al diamante. [16] Ha utilizado puntas de diamante para simular la compresión, creando células de yunque de diamante capaces de producir de 4 a 5 millones de atmósferas, comparables a las presiones encontradas en el centro de la Tierra. [25] Ha creado ondas de impacto disparando proyectiles a altas velocidades y ha generado pulsos láser de alta energía. [4] [24] Ha promovido el uso de técnicas de carga de choque, deformación, espectroscopia y equilibrio de fases. [15] Al combinar ondas de choque dinámicas inducidas por láser y yunques de diamante estáticos, Jeanloz ha encontrado formas de estudiar el comportamiento de los materiales a presiones que podrían variar de millones a miles de millones de atmósferas. Esto permite a los científicos simular las condiciones dentro de planetas gigantes y supergigantes . [25] [26]
Su investigación ha llevado a una mayor comprensión de cómo se forman los planetas, la composición de sus interiores y cómo se comportan esos interiores. [4] [27] Su grupo de investigación es mejor conocido por los experimentos que documentan que la bridgmanita , [28] una forma de alta presión de (Mg,Fe)SiO 3 , es el material principal que compone el interior de la Tierra. [16] [25] Él y sus colegas proporcionaron la primera determinación experimental de la temperatura en el centro de la Tierra, concluyendo que es tan caliente como la superficie del Sol. [16] También encontraron evidencia de reacciones químicas entre el manto rocoso y el núcleo metálico, probablemente haciendo del límite núcleo-manto una de las regiones más dinámicas de la Tierra. [16] [21] [22]
El grupo de Jeanloz y sus colaboradores han modelado procesos de formación de diamantes, lo que indica que los diamantes pueden estar granizando dentro de planetas gigantes "helados" como Neptuno . [29]
Han ayudado a caracterizar los componentes primarios de los planetas y estrellas gigantes, las formas de metal-fluido de alta presión del hidrógeno y el helio. Han determinado que el helio y el hidrógeno pueden formar una aleación líquida metálica a las presiones extremas que ocurren en los núcleos de Júpiter y Saturno. [23] [30] [31] Han estudiado el hidrógeno presurizado y han documentado una transición de aislante a metal en el hidrógeno fluido, identificando las condiciones bajo las cuales se convierte en un metal. [32] [33] Su investigación también sugiere que el helio se separa del hidrógeno metálico fluido dentro de Júpiter y Saturno , creando una región de inmiscibilidad en Júpiter y una estructura planetaria de cuatro capas. [34]
En otra colaboración, Jeanloz ha estudiado el comportamiento de una nueva forma superiónica de hielo de agua , que es simultáneamente líquida y sólida y puede conducir electricidad como si fuera un metal. Los mantos de planetas gigantes helados como Urano y Neptuno pueden contener hielo superiónico, lo que posiblemente explique algunos comportamientos extraños de sus campos magnéticos. [35] [36] Los experimentos de su grupo también han sido pioneros en el descubrimiento de inestabilidades cristalinas que causan amorfización inducida por tensión y procesos similares a fracturas, lo que conduce a nuevos conocimientos sobre cómo se rompen los materiales. [37] [38]
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Enlaces externos
Sitio web de Jeanloz, Universidad de California en Berkeley, 2011