25 °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 16.07.2020

Хороскоп за Овен

Овен
Умеете да инвестирате и да привличате другите да участват във вашите проекти. Днес се постарайте да изложите идеите си така, че да спечелите възможно най-много поддръжници. Ще имате късмета да се запознаете с интересна личност, която ще ви очарова и заинтригува. Внимавайте обаче за подводни камъни. Вечерта ще съумеете да свършите доста полезна работа, ще останете доволни.
16 юли 2020

Хороскоп за Телец

Телец
Настроението ви ще е добро и няма причина да не останете доволни от днешния ден. Нуждаете се от промяна на обстановката, и ако към желанията ви се включат приятели, със сигурност няма да съжалявате. Денят е подходящ и за пътешествия и романтични срещи. Насочете се към любими места и хора.
16 юли 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Днес ще имате възможността да се утвърдите като коректен и лоялен партньор. Справяте се отлично със завършването на важен проект, което е сериозна крачка в професионалното ви развитие. Предстои ви скорошна стабилизация във финансов план, което ще ви даде възможност да разширите сферата на проектите си.
16 юли 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Бъдете рационални и практични, като мобилизирате максимално силите си за да преодолеете надигащата се вълна. За хората на умствения труд се очертава напрегнат ден. Да внимават за здравето си всички, които са на работното си място. Характерно за всички ще бъде понижен жизнен тонус.
16 юли 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Финансовата стабилност, която отдавна очаквате и от която така силно се нуждаете напоследък, тази седмица ще стане реалност. Положените от вас усилия започват да дават все по-осезаем резултат и радостта ви е напълно заслужена. Няма от какво да се притеснявате и можете спокойно да планирате бъдещите си стъпки.
16 юли 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Ще вървите с късмета си днес. Улеснени ще бъдете и от добре свършената си до тук работа, така, че бъдете смели и не се предавайте пред проблемите. В хода на работата ви е възможно да се откажете от своя идея в името на по-добра. Силите ви ще стигнат да я реализирате по-скоро.
16 юли 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Проявете повече толерантност и ще се изненадате от това, колко приятен може да бъде денят ви. Вслушайте се в съветите на деловите си партньори и ще увеличите значително състоянието си. Намерете време и за семейството си. Текат важни промени, които като че ли изпускате. Отворете очите си.
16 юли 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Имате изявени шансове за успех в професионалната сфера. Заемете се сериозно със задълженията си, не ги оставяйте за следващия ден. Ще получите оферта, която силно ще ви заинтригува. Не пропускайте възможността да пътувате, ако ви се предложи такава. Сигурно е, че ще бъде приятно..
16 юли 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Може би днес не ви се поема отговорност и свързвате деня с безпаметния мързел, на който смятате да се посветите. Не се поддавайте на опитите да разрушат идилията ви. Най-сигурно е да не вдигате телефона и да не отваряте на никого. Вие преценете.
16 юли 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Ако делата ви позволяват ограничете контактите и изявите си днес. Но, предвид срочността и договореностите ви повечето от вас ще бъдат на свето място. Ако не пристъпите с открито сърце в интимната си връзка, не очаквайте взаимност. Възможни са разкрития и раздели, но може пък да са за добро.
16 юли 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Чувствате се работоспособни днес, затова едва ли ще се намери нещо, което да ви се опре. Вие не обичате да оставяте нещата недовършени, дори това да ви коства доста усилия. Днес ще свършите много полезна работа и това ще ви накара да се чувствате доволни от себе си. Намерете време и за разтоварване. Вечерта може да се срещнете с приятели.
16 юли 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Денят е благоприятен за разрешаване на лични проблеми и възстановяване на контактите с важни за вас хора. Деловите ви ангажименти са ниво и ви носят очаквания успех. Време е да помислите за разширяване на дейността си.
16 юли 2020
Последни новини