Глубоко внутри Нептуна и Урана идет дождь из алмазов. Теперь ученые представили новые экспериментальные данные, объясняющие причину его возникновения. Гипотеза гласит, что высокие температуры и давление расщепляют углеводородные соединения, при этом углерод сжимается в алмаз и опускается еще глубже к ядрам планет.
Нептун и Уран — самые плохо изученные планеты Солнечной системы. Проблема заключается в том, что они находятся слишком далеко. Известно, что атмосфера Нептуна и Урана состоит из водорода, гелия и метана. Под слоями атмосферы вокруг ядра планеты расположена сверхгорячая, сверхплотная жидкость из воды, метана и аммиака.
Расчеты и эксперименты показывают, что при достаточном давлении и температуре, метан может разбивается на алмазы. Это говорит о возможности формирования алмазов в пределах горячего, плотного материала возле ядра. Чтобы проверить эту гипотезу, ученые использовали вместо метана углеводородный полистирол.
Сначала они его нагрели и повысили давление для воспроизведения условий внутри Нептуна на глубине около 10 000 километров. В результате получилось произвести около 1,5 миллиона бар, что эквивалентно давлению, которое оказывает вес около 250 африканских слонов на поверхность миниатюры.
Затем исследователи измерили, как рентгеновские лучи рассеивают электроны в полистироле. Это позволило им не только наблюдать превращение углерода в алмаз, но и расщепление остальной части образца на водород.
«Теперь мы знаем, что в случае ледяных гигантов углерод почти исключительно образует алмазы, когда он отделяется, и не принимает жидкую форму», — сказал автор исследования.Фото: Mark Garlick/Science Photo Library/Getty Images
Это новость от журнала ММ «Машины и механизмы». Не знаете такого? Приглашаем прямо сейчас познакомиться с этим удивительным журналом.