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 09.07.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Този ден ще бъде сравнително добър, но в случай че съумеете да не изразходвате енергията си за незначителни неща. Възможно е да чуете новина, която ще ви накара да се почувствате добре. Вечерта се заемете с нещо, което ще ви раздвижи.
09 юли 2020

Хороскоп за Телец

Телец
През по-голямата част от деня ще се занимавате със съществени неща, такива, с които да подобрите живота си. Деловите ви начинания ще продължат да ви държат в кондиция, отговорни и пробудени за всичко, от което бихте могли да спечелите. Подписаните споразумения ще ви осигурят добри печалби за в бъдеще.
09 юли 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
По делови въпроси ще търсите контакти с хора, чиято сфера на интереси съвпада с вашата. Ще срещнете разбиране сред близките си, за голяма част от доходите в семейството заслугата е ваша. С логичните си анализи ще привлечете вниманието на важен за вас човек. Последващото развитие на събитията ще бъде във ваша полза.
09 юли 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Имате планове, които ще подтикнат към конкретни действия. При някои от вас те ще са насочени в професионалната сфера, други ще търсят подходящи партньори или нова работа. Във всички случаи няма да ви бъде непосилно трудно, подготвени сте за по-сложни ситуации. Най-важно е да запазите присъствие на духа и в спокойна обстановка да вземате решенията си.
09 юли 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Имате планове за разширяване на дейността си, но е по-добре да ги оставите за по-късен етап. Бъдете търпеливи, ще дойде и вашето време. Концентрирайте се върху друго, също интересно занимание. Подготвени сте и бихте могли да се разгърнете пълноценно на това ви поприще. Материални придобивки.
09 юли 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Деловите срещи ще преминат успешно и ще можете да защитите в голяма степен интересите си. Заложете на уменията си да убеждавате и тактично насочвайте разговора в изгодната за вас посока. Ще напредвате, стига да не се колебаете дълго. Предстоящо пътуване, преместване или друго организирано мероприятие ще ви ангажира с организацията по него.
09 юли 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Работата ще ви спори и ще ви носи удоволствие. С пораснали финансови възможности ще се погрижите и за развлеченията на близките си. Имате добър тонус, но нещо дълбоко в душата ви кара да тъгувате. Бъдете искрени пред себе си и дайте предимство на скритите си желания. Удовлетворявайки ги ще се почувствате щастливи.
09 юли 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
На работното място ще се чувствате в свои води, изненадите няма да ви стресират и с рутина ще отх-върляте задачите си. Финансовите ви възможности ще по-раснат и с желание ще се погрижите за удобството на близките си. Не ви липсва настроение, но нещо дълбоко в душата ви кара да тъгувате. Бъдете искрени пред себе си.
09 юли 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Не прекалявайте в старанието си да обяснявате на околните личните си проблеми. Каквито и да са те, всеки има нужда от малко спокойствие. Още повече, че повечето от вашите са въображаеми, затова не се учудвайте, ако не ви разбират. Можете да си бъдете взаимно полезни с човек, който е близък до вас, но с активни действия.
09 юли 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Делови разговори и нова информация по развитието на конкретни проекти ще повишат интереса ви към тях. Занимаващите се с бизнес ще постигнат споразумение, с което ще ускорят финансова сделка или придвижат напред друга договореност. Дайте подкрепата си за някой, чиито проблем е от областта, в която сте силни.
09 юли 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Ще получите сили и ще се измъкнете от една ситуация, като направите правилния избор. Отдайте заслуженото и на хората, които ви подкрепят и насърчават. Ако желаете да запазите вниманието на човека до себе си му покажете, че го уважавате и цените. Вътрешното ви усещане за нещата ще ви подскаже как да се справите с несигурността си.
09 юли 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Гледайте на промените, като на добра възможност да се справите със затрудненията си. Правете го за доброто на всички онези, които обичате. С позитивното си присъствие ще подобрите климата в семейството. Не обвързаните ще постигнат съгласие с партньора си и ще направят сериозна крачка към общото си бъдеще.
09 юли 2020
Последни новини