Диаманти валят във вътрешността на Нептун

Дълбоко под повърхността на Нептун и Уран може би валят диаманти. Сега учените представиха нови експериментални доказателства, които показват как това би могло да е възможно.

Хипотезата е, че интензивната топлина и налягане на хиляди километри под повърхността на тези ледени гиганти трябва да разделят въглеводородните съединения, като въглеродът се компресира в диамант и потъва още по-дълбоко към ядрото на планетата.

Новият експеримент използва рентгеновия лазер Linac с кохерентна светлина (LCLS) на лабораторията LAC за най-прецизните измервания на това как трябва да протича този процес на "диамантен дъжд". Изследването установи, че въглеродът преминава директно в кристалната си форма - диамант.

Нептун и Уран са най-слабо познатите планети в Слънчевата система. Те са твърде далеч - само едната космическа сонда Voyager 2 е била близо до тях и то само прелитайки.

Но ледените гиганти са често срещани в Млечния път - според НАСА екзопланетите, подобни на Нептун, са 10 пъти по-разпространени от екзопланетите, подобни на Юпитер.

Следователно разбирането на ледените гиганти на Слънчевата система е от жизненоважно значение за разбирането на планетите в цялата галактика. И за да ги разберем по-добре, трябва да знаем какво се случва под техните ведри сини небеса.

Знаем, че атмосферата на Нептун и Уран се състои предимно от водород и хелий, с малко количество метан. Под тези атмосферни слоеве ядрото на планетата се обвито в свръхгореща, свръхплътна течност от "ледени" материали като вода, метан и амоняк.

И изчисленията и експериментите от десетилетия показват, че при достатъчно налягане и температура метанът може да бъде разграден до диаманти, което предполага, в този горещ, плътен материал може да се образуват диаманти.

Предишен експеримент в SLAC, воден от физика Доминик Краус в Хелмхолц Зентрум Дрезден-Росендорф в Германия, използва рентгенова дифракция, за да го демонстрира. Сега Краус и неговият екип са направили своите изследвания стъпка по-напред.

"Сега имаме много обещаващ нов подход, основан на рентгеново разсейване", казва ученият. 

Предизвикателство е да се възпроизведе вътрешността на планета гигант тук, на Земята. Учените използват специално оборудване - това е LCLS и материал, който копира нещата вътре в Нептун. За това екипът използва въглеводородния полистирол (C8H8) на мястото на метана (СН4).

Първата стъпка е нагряването и притискането на материала, за да се възпроизведат условията вътре в Нептун на дълбочина около 10 000 километра. Учените загряват материала до около 4 727 градуса Целзий при голямо налягане - колкото това от теглото на около 250 африкански слона върху нокътя на палеца, казва Краус.

В новия експеримент екипът измерва как рентгеновите лъчи разпръскват електрони в полистирола.

Това им позволило не само да наблюдават превръщането на въглерода в диамант, но и какво се случва с останалата част от пробата - тя е водород. И почти няма остатъчен въглерод.

"В случая с ледените гиганти сега знаем, че въглеродът почти изключително образува диаманти, когато се отделя и не приема течна преходна форма", казва Краус.

Това е важно, защото има нещо наистина странно в Нептун. Вътрешността му е доста по-гореща, отколкото би трябвало. Всъщност той отделя 2,6 пъти повече енергия, отколкото поглъща от Слънцето.

Ако диамантите, които са по-плътни от материала около тях, валят във вътрешността на планетата, ще се отделя гравитационна енергия, която се превръща в топлина, генерирана от триенето между диамантите и материала около тях.

Учените възнамеряват да използват същия метод, за да видят как водород и хелий - елементите във вътрешността на газовите гиганти като Юпитер и Сатурн, се смесват и разделят при тези екстремни условия. Това е нов начин за изучаване на еволюционната история на планетите и планетарните системи, както и за експерименти за потенциални бъдещи форми на енергия от ядрен синтез.

Изследването е публикувано в Nature Communications.

Facebook коментари

Коментари в сайта

Хороскоп за 11.07.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Днес ще се погрижите за собственото си спокойствие, осигурявайки си повече тишина и време за размисъл. Има върху какво да мислите, работата, семейството, приятелите и многото си несвършени задачи. Някой, който отдавна ви привлича ще скъси разстоянието по между ви. С общи действия отношенията ви ще се развият в желаната от вас посока.
11 юли 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Осъществявате значителен напредък днес благодарение на неуморните си действия в избраната от вас посока. Радвате се на одобрението на всички около себе си, което допълнително ви стимулира да действате в същия дух. Постарайте се да не пренебрегвате личните си ангажименти за сметка на професионалните и по-специално времето, което отделяте за любимия човек.
11 юли 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Силните ви прояви днес ще предизвикат промени около вас. Най-изразени ще бъдат в личен пран. Водени от разбирането си за нещата, ще сложите край на онези, които ви пречат да се чувствате истински и ще вземете решения, променящи в известна степен обичайните ви занимания. Бъдете толерантни и ще ви бъде по-лесно в отношенията с околните.
11 юли 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Избягвайте споровете, дори и да считате, че сте прави. Спокойствието днес ви е по-важно, отколкото изява на красноречието и интелекта ви. Носете багажа си тихо и се съсредоточете към собствените си търсения и потребности. Скоро ще получите дарове, за които трябва да сте подготвени.
11 юли 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Прекарвате по-голяма част от времето си в дребни задачи по дома. Това са все неща, които от отдавна отлагате да свършите. Крайно време е да довършите онова, което сте започнали. Ако не днес, то утре със сигурност ще имате възможност. Добре е да помислите и за бъдещо начинание, което планирате.
11 юли 2020

Хороскоп за Дева

Дева
С удоволствие ще се заемете с нещата, които ви носят настроение. Срещи, приятелски събирания, родители, деца са част от вълненията ви за днес. Търпеливо и с такт ще насочвате събитията така, щото всички да се чувстват добре. Това го можете и е добре да се замислите дали не е част от мисията ви на тази земя.
11 юли 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Предпочитате да прекарате този ден сред близките си, заети с нещо, което ще ви помогне да се разтоварите. Въпреки това обаче е твърде възможно този ден да ви поднесе различни изненади, които ще наложат промени в плановете ви. Не се учудвайте ако в крайна сметка прекарате по-голяма част от деня извън дома си. Няма съмнение обаче че ще се забавлявате добре.
11 юли 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Планирате много задачи за днес и от вас зависи на кои от тях ще дадете преднина. Не позволявайте настроението ви да зависи от нечие благоволение към вас, както и не разпилявайте силите си да влизате в ненужни спорове. Добре ще ви се отрази времето сред природата или в компанията на любима книга.
11 юли 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Интересен и динамичен ден. Благоразположението ви към ваши близки ви кара да се чувствате отлично. Започната на шега авантюра, ще прерасне в дълготрайна, сериозна връзка. От вас зависи дали ще приемете или не интересно предложение. Бъдете уверени в успеха си и със сигурност ще го постигнете.
11 юли 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
И в работата, пък и извън нея, вие днес определено сте човекът - оркестър. Енергията ви изцяло ще бъде насочена както към служебните ангажименти, така и към дома. И вечерта с основание ще може да се поздравите за свършеното. Вниманието на любимите ви хора ще направи удовлетворението ви пълно.
11 юли 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Стари задължения ще ви напомнят за себе си, създавайки у вас отегчение и досада. С повече търпение ще я свършите и ще ви остане време за по-интересни занимания. Нуждаете се от повече спокойствие около себе си, за да чуете шепота на сърцето си и да помислите за бъдещето си.
11 юли 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Голяма част от вас ще са заети с лични дела днес. Справяте се успешно с въпрос, който не сте планирали. Притеснявате се излишно за възникнала ситуация. Имайте търпение и нещата ще се разрешат във ваша полза. Приятел се нуждае от личен съвет, отнесете се сериозно към ситуацията и проявете разбиране.
11 юли 2020
Последни новини