22 °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 05.07.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Имате енергията да направите всичко, което пожелаете сега. Това си личи от далече, но не пренебрегвайте желанията на близките си. Бъдете по-толерантни към тях, дори и да се двоумите, опитайте. Ще подобрите отношенията си, щом точно и ясно изразявате мислите и намеренията си.
05 юли 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Творческите ви сили са в подем. Имате интересни идеи, които не трябва да оставяте без по-нататъшно развитие. В личен план около вас назряват вълнуващи събития, които ще се отразят благоприятно на атмосферата в семейството ви. Оградени сте с вниманието на хората, които обичате и това ви прави бодри и енергични.
05 юли 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Имате основания да бъдете доволни от себе си. Към съпътстващите дреболии, които претендират за важност се отнасяйте по-спокойно за да не ви изнервят излишно. По-често ще се радвате на добри поводи, благодарение на старанието си. Тази тенденция ще се задълбочи, правейки делата ви перспективни.
05 юли 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Ще постигнете изпълнението на свое желание, стига то да е в полза на вас самите. В последно време пилеете много сили и средства в угода на другите, като забравяте за собствените си нужди. Постоянството ви в една връзка ще обърне нещата във ваша полза. Идеите ви ще се популяризират, защото са добри и имат отношение към добруването на повече хора.
05 юли 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
В отлична форма сте и успявате да се справите в необходимите срокове. Ваш близък ще ви изненада със свое решение, но по-добре ще е да обмислите реакцията си, за да не го засегнете. В личен план сте късметлии. Оказва се, че притесненията ви са били напълно неоснователни.
05 юли 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Увереността в собствените ви действия може да ви изиграе лоша шега днес. Не се дистанцирайте от околните, с нищо не ги превъзхождате, освен с високото си самочувствие. Във ваша полза е да се приземите по-скоро. Семейството ви очаква повече внимание, предвид предстоящо семейно мероприятие.
05 юли 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Семейна хармония сред приятна атмосфера ще цари в дома ви днес. Настроени сте добронамерено към всички и това до голяма степен ще запази семейния уют. Ще прекарате приятно, ако поканите приятели на обяд или вечеря и ги изненадате със свой специалитет.
05 юли 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Предстои ви плодотворен период в личен план. Без трудности ще реализирате стремежите си и денят ще изобилства от радостни поводи. Професионалните ви ангажименти ви отнемат много време и може би умората ще ви досажда.
05 юли 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Заемайки се с неотложните си задачи, ще си осигурите време и за дома. Подготовката за предстоящо пътуване е в ход, но някои вече пътуват. За други от вас денят се свързва с нова интимна връзка или делово съдружие. Разумно изразходвайте енергията си, не се претоварвайте с нищо.
05 юли 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Не създавайте излишно напрежение с притесненията си, част от които ще се окажат по-маловажни, отколкото ги мислите. Истина е, че многото задължения ви уморяват и това се отразява на психическото ви и физическо здраве. Оставете настрана задачите, които могат да бъдат отложени и помислете за почивката си.
05 юли 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Особено важно за вас е да се осланяте на разума си, а не на чувствата. Ако успеете да овладеете емоциите си, само ще спечелите. Пречки от различен характер ще ви стимулират да потърсите и други възможности за реализация. Добре ще е да помислите за промяна на хранителния си режим и да наблегнете на повече движение.
05 юли 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Избягвайте натоварващите съзнанието дейности, а се заемете с нещо приятно и релаксиращо. Любимият човек ще ви обгражда с внимание и обич. Споделете деня си с него и се наслаждавайте на онова, което имате. Духовното ви израстване е очевидно и заслугата за това е изцяло ваша. Давайте повече и не мислете, че нямате. Ще имате.
05 юли 2020
Последни новини