29 °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
Приятни ще са моментите ви с любимите хора, а и близките ви ще са толерантни към вас. В добро настроение сте и всичко, с което се захванете ще ви спори и ще оставате доволни от себе си. Не допускайте човек от миналото ви да повлияе на бъдещите ви планове. За предпочитане е да не пътувате.
05 юли 2020

Хороскоп за Телец

Телец
И да имате своите основания не избързвайте и не пристъпвайте към вземане на крайни решения. Анализирайте по-задълбочено информацията, която получавате. Възможни са здравословни проблеми, но можете да ги избегнете, ако навреме вземете мерки. Направете нещо повече за себе си.
05 юли 2020

Хороскоп за Близнаци

Близнаци
Дилемите пред вас са не една и две, но изискват да съберете мислите си и да вземете най-доброто решение за себе си. Други ще ги занимават неотложни промени, оставайки на втори план личните си такива. Въпреки това се отнесете с повече внимание към здравословните си неразположения.
05 юли 2020

Хороскоп за Рак

Рак
Все по-често мислите за промяна в живота си и това ви подтиква да търсите нови възможности. Споделете за тях с близките си и не се затваряйте в себе си. Чувството ви за свобода ще бъде изострено и е възможно да реагирате необичайно на някои прояви на околните. Погрижете се за почивката си, нуждаете се от нея.
05 юли 2020

Хороскоп за Лъв

Лъв
Опитайте се днес да не поемате излишни ангажименти, дори към близки приятели. Най-добре ще е ако си останете у дома и се опитате да се разтоварите сред спокойна обстановка. Заемете се с нещо полезно и приятно едновременно. Изкушавате се от предложението на свой близък, което ще ви зарадва към края на деня. Добре ще да помислите за физическата си форма.
05 юли 2020

Хороскоп за Дева

Дева
Може би е добре днес да отделите повече време на семейството си и личните дела. Приемете съветите на близък човек и си починете добре. Не се заемайте с прекалено много дейности наведнъж, въпреки че дори и да го сторите най-вероятно ще се справите. Ще получите интересно предложение в професионален план.
05 юли 2020

Хороскоп за Везни

Везни
Предстои ви кратко пътуване, което ще ви подейства обновяващо. Имате нужда от разнообразие и презареждане с енергия, така че не го пропускайте. Не се тревожете за работата си или за каквото и да било, забавлявайте се.
05 юли 2020

Хороскоп за Скорпион

Скорпион
Възможно е много от вас днес да преосмислят досегашната си работа и да предприемат сериозни стъпки към промяна. Осъзнавате начините, по които бихте могли да промените онези неща от ежедневието си, които са ви в тежест. Близките ви ще приемат с охота идеите ви, но ще са ви необходими доста усилия. Започнете постепенно и се радвайте на всеки малък успех.
05 юли 2020

Хороскоп за Стрелец

Стрелец
Приятна изненада ще ви направи активни в посока на личните ви предпочитания. Довежданата до вас промяна ще ускори започнати вече процеси и скоро ще се поздравите с придобивки от различен характер. Дайте шанс на човека, който търси път към вас и му позволете да изложи тезата си.
05 юли 2020

Хороскоп за Козирог

Козирог
Повечето от вас ще се посветят на дома и семейството. Отдайте им се и ще останат доволни всички. Отпадат колебанията ви по въпрос, който отдавна ви занимава. Желанията си ще видите осъществими и ще положите усилия да ускорите момента.
05 юли 2020

Хороскоп за Водолей

Водолей
Ще се организирате и ще свършите всичко, което планирате за днес, без това да се отрази на връзките ви с околните. При постигане на договорености не изхождайте единствено от личните си интереси, защото няма да се стигне до сделка. Използвайте деня си и за подготовка на предстоящо пътуване.
05 юли 2020

Хороскоп за Риби

Риби
Ваши близки ще предизвикат значителна промяна в живота ви. Това ще ви помогне да преодолеете лично пристрастие или стара позиция. Бъдете по-гъвкави и по отстъпчиви в отстояване на мнения и позиции. Това ще ви направи по-общителни и ще ви помогне да заживеете в мир с другите и дори със себе си. Една съдбовна среща, защо не и с чуждестранни претенденти за сърцето ви. Романът ще е необичаен но непременно зареден със страст.
05 юли 2020
Последни новини