Алмазы могут падать вглубь Нептуна и Урана.
Связанный контент
- Ученые делают странный тип льда на полпути между твердым и жидким
Физика этих «ледяных гигантов» сильно отличается от физики Земли. Эти планеты имеют твердое ядро, окруженное ледяными океанами, состоящими из углеводородов, воды и аммиака. Глубоко внутри этих планет, примерно в 6 200 милях от поверхности, давление настолько сильное, что физики долго предполагали, что может образоваться поток алмазов. Теперь, как сообщает для The Guardian Никола Дэвис, новый эксперимент, имитирующий этот процесс, предоставил первое доказательство того, что этот алмазный дождь возможен.
Дэвис сообщает, что исследователи прошлого пытались смоделировать этот «алмазный дождь», но так и не смогли создать огромное давление, которое ожидается во внутренностях ледяных гигантов. Таким образом, международная команда ученых попробовала новый подход.
Согласно пресс-релизу, команда подвергла полистирол, тип пластика, состоящий из углерода и водорода, ударным волнам, создаваемым мощным оптическим лазером и рентгеновскими лучами. Ударные волны сжимали пластик при давлении 150 гигапаскалей и температуре свыше 9000 градусов по Фаренгейту. Эта интенсивная реакция разрушила связи между молекулами водорода и углерода и сжатыми атомами углерода в микроскопический алмаз. Исследование появляется в журнале Nature Astronomy .
«Экспериментальное время очень короткое», говорит Доминик Краус из немецкой исследовательской лаборатории Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. «То, что мы увидели эту очень четкую подпись алмазов, на самом деле было очень, очень удивительно».
Краус, ведущий автор исследования, говорит Брайсону Массу из Gizmodo, что, вероятно, вокруг ядер Нептуна и Урана имеется большой алмазный дождь. И возможно, что интерьеры планет еще более странные.
«Если температура достаточно высока близко к ядру (некоторые вычисления предсказывают, что), это также могут быть« океаны жидкого углерода »с гигантскими« алмазными айсбергами, плавающими на нем », - говорит Краус. «Но большинство теорий предполагают, что алмаз будет оставаться твердым, по крайней мере, внутри Нептуна и Урана, но это может отличаться для некоторых экзопланет».
По словам Дэвиса, алмазный дождь может также решить еще одну загадку о ледяных гигантах. Уран и Нептун горячее, чем предсказывают большинство моделей, но Краус объясняет, что, поскольку алмазы тяжелее окружающей углеводородной среды, в которой они образуются, они будут погружаться к ядру планеты в течение тысяч лет. Эти тонущие камни создают трение, выделяя тепло, что вызывает повышение температуры.
Помимо улучшения планетарного моделирования, новое моделирование может найти практическое применение. В настоящее время крошечные искусственные алмазы, используемые в электронике и хирургических инструментах, создаются путем взрывных работ. Этот новый лазерный процесс может привести к более точному и эффективному способу создания крошечных драгоценных камней.
Примечание редактора 23 августа 2017 года . В более ранней версии этой статьи ошибочно предполагалось, что аммиак и вода являются видами углеводородов.
