1 °C

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 21.01.2021

Хороскоп за Овен

Овен
Днес ще е най-добре, ако се отдадете на пълна почивка. Позволете си го дори само през един ден от седмицата. Помислете за себе си и за неща, които да ви освежат. Предложение за вечерта ще ви мотивира за промяна на външния ви вид. Не пренебрегвайте онова, което ви предлага сърдечния партньор.
21 яну 2021

Хороскоп за Телец

Телец
Ще се чувствате в добра физическа и психическа форма и наред със своите задачи ще се включите активно в решаването и на обществените. Ще изпълните както своите, така и очакванията на другите към вас. Волята ви ще укрепне, ще се освободите от съмненията и тревогите си, а пътя ви ще стане по-ясен.
21 яну 2021

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Каквито и усилия да ви струва това останете си в къщи днес и се опитайте да бъдете максимално полезни на себе си и на семейството си. Със свежото си чувство за хумор ще успеете да създадете приятна атмосфера около себе си. Поканете приятели на вечеря и се забавлявайте.
21 яну 2021

Хороскоп за Рак

Рак
Ще посветите времето си в проучване на нова дейност, от която очаквате добри доходи. За да напреднете по-бързо се съветвайте с хора, които са запознати с материята и се ползвайте от опита им. Изчистете съзнанието си от тревожни мисли и се посветете на главното, ще успеете.
21 яну 2021

Хороскоп за Лъв

Лъв
Пригответе се за работа. Неотложни ангажименти ще приковат вниманието ви. Умората обаче, ще ви накара да потърсите пътища за развлечения и релаксация. И независимо от всичко трябва да се погрижите за дома, децата и родителите си. Останете търпеливи, запазете спокойствие.
21 яну 2021

Хороскоп за Дева

Дева
Доброто сътрудничество, което градите с партньорите ви се отразява позитивно на мисленето, работата и печалбите ви. Но мислете за себе си, бъдете по-рационални по отношение изразходването на енергията си и не се разпилявайте излишно. Романтично запознанство и начало на дълга връзка.
21 яну 2021

Хороскоп за Везни

Везни
Поради многото си ангажименти днес ще решавате проблемите си в движение, но грижата ви за другите ще е от първостепенна важност за вас. Възможни са затруднения от технически характер, но ще се справите. Отношенията с човек от обкръжението ви могат да се изгладят с компромиси и от двете страни.
21 яну 2021

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Нерешени проблеми от личен характер ще ви занимават и привеждат в активност. Бъдете прагматични и не отхвърляйте съвети и помощ. Чуждият опит също може да ви бъде полезен. Сигурно е, че няма да пренебрегнете интересите си и ще ги отстоявате докрай. Здравето ви се нуждае от повече грижи. Нуждаете се от повече ведрина в живота си.
21 яну 2021

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Ще постигнете спокойствие и ще балансирате по важност приоритетите си. Наред с това ще се погрижите за дома и семейството си. По отношение на общ проблем ще трябва да предприемете по-решителни стъпки за да го приключите в срок и добре за всички ви. Очакванията ви ще се сбъднат и ще се поздравите с успех.
21 яну 2021

Хороскоп за Козирог

Козирог
За да не останете разочаровани, не хранете прекалени очаквания към никого. Ще бъдете щастливи, ако станете по-малко претенциозни към другите. Отнесете се великодушно към стоящите по-долу от вас и ги насърчете. Проблем може да се окаже неразбирането, което ще срещнете от специален за вас човек. Имайте търпение и не налагайте мнението си.
21 яну 2021

Хороскоп за Водолей

Водолей
Ще въвеждате ред в делата си и без затруднение ще създавате нови познанства. Наред с това ще преосмислите отношенията си с някого, който с поведението си влияе деструктивно на мислите и решенията ви. Следвайте разума и сърцето, това ще ви помогне с достъпни средства да постигнете намеренията си.
21 яну 2021

Хороскоп за Риби

Риби
Вероятно интуицията ви подсказва да си останете в къщи днес. От друга страна не е изключено ваши добри приятели да ви отправят съблазнително предложение за веселба навън. Делови ангажименти също ще ви изкушават да напуснете леглото днес.
21 яну 2021
Последни новини