Hiiglaslike jääplaneetide sees võib sadada teemante

Universum on kummalisem, kui võite ette kujutada, ja kosmosesügavustest võib leida metsikuid ja veidraid eksoplaneete – planeete, hõõguvad laavajõedvõi planeedid, mille gravitatsioonijõud on nii tugevad, et nad on jalgpalli kujuline. Sellesse loendisse võime lisada veel ühe klassi kummalisi planeete, millel sajab teemante.

Arvatakse, et teemantvihma efekt ilmneb sügaval jäähiiglastes nagu Uraan ja Neptuun. taasloodud laboris siin Maal aastal 2017. Nüüd on teadlased avastanud, et see mõju ei ole lihtsalt haruldane juhus, vaid võib olla tavalisem, kui varem arvati.

Hapniku juuresolekul võib jäähiidplaneetidel tekkida teemantvihma.
Teemantvihm võib tekkida sügaval jäähiiglaslike planeetide sees ja on tavalisem hapniku juuresolekul.Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory

SLAC National Accelerator Laboratoryga töötav rahvusvaheline teadlaste rühm lõi varem teemantvihma efekti, asetades vesiniku ja süsiniku ülikõrge rõhu alla. Kuid selles uues uuringus soovisid nad muuta tingimused interjööri jaoks realistlikumaks jää hiiglaslik planeet oleks nagu kaasates ka muid elemente, mis oleksid olemas, nt hapnikku.

Seotud

  • Astronoomid leidsid esimesed tõendid kahe planeedi kohta, mis jagavad sama orbiiti
  • Kas kosmoses elamise võti võib olla … hea valgustussüsteem?
  • Hullu plaani sees kühveldada ja tuua koju natuke Veenuse atmosfääri

Selle kemikaalide segu simuleerimiseks kasutasid teadlased tuttavat materjali - PET-plasti kasutatud heas pakendis, mis osutub keemiliselt sarnaseks soovitud tingimustele luua. "PET-il on hea tasakaal süsiniku, vesiniku ja hapniku vahel, et simuleerida jääplaneetide aktiivsust," selgitas üks uurijatest, Dominik Kraus Rostocki ülikoolist.

Soovitatavad videod

Teadlased kasutasid suure võimsusega laserit, et tekitada plastis lööklaineid, seejärel jälgisid, kuidas röntgenikiirgus sellelt tagasi põrkas. See võimaldas neil näha, kuidas väikesed teemandid moodustuvad. Katses toodetud teemandid olid väga väikesed, neid nimetati nanoteemantideks, kuid need asusid umbes 5000 miili allpool. jäähiiglase pinnale võivad tekkida palju suuremad teemandid, kus need kukuvad planeedi jäise tuuma poole. Teemandid võivad isegi tuuma sisse vajuda ja moodustada paksu teemandikihi.

Uute katsete käigus avastas meeskond, et kui nad sisaldasid hapnikku, kasvasid nanoteemandid madalamaks temperatuurid ja rõhud, mis tähendab, et hapniku olemasolu suurendab teemantvihmade teket tõenäoliselt. "Hapniku mõju oli kiirendada süsiniku ja vesiniku lõhenemist ning seega soodustada nanoteemantide moodustumist," ütles Kraus. "See tähendas, et süsinikuaatomid võivad kergemini ühineda ja moodustada teemante."

Selle avastusega soovivad teadlased nüüd katseid uuesti proovida ja lisada kemikaale nagu etanool, vesi ja ammoniaak, et veelgi täpsemalt modelleerida jäähiiglaste keskkonda.

"Asjaolu, et saame need ekstreemsed tingimused uuesti luua, et näha, kuidas need protsessid väga kiiresti ja väga väikestes mastaapides toimuvad, on põnev," ütles SLAC-i teadlane ja kaastöötaja Nicholas Hartley. „Hapniku lisamine toob meid planeediprotsesside täieliku pildi nägemisele lähemale kui kunagi varem, kuid tööd on veel palju. See on samm teel, et saada kõige realistlikum segu ja näha, kuidas need materjalid teistel planeetidel tegelikult käituvad.

Uuring avaldatakse ajakirjas Teaduse edusammud.

Toimetajate soovitused

  • James Webb märkab iidset tolmu, mis võis pärineda kõige varasematest supernoovadest
  • Randa uhutud autosuurune objekt võib olla kosmoserämps
  • Siin on põhjus, miks teadlased arvavad, et elu võis "põrguplaneedil" Veenusel õitseda
  • Astronoomid märkavad kõige säravamat eksoplaneeti, mis eales avastatud
  • Astronoomid märkavad eksoplaneeti, mis loob oma tähe ümber spiraalharud

Uuenda oma elustiiliDigitaalsed suundumused aitavad lugejatel hoida silma peal kiirel tehnikamaailmal kõigi viimaste uudiste, lõbusate tooteülevaadete, sisukate juhtkirjade ja ainulaadsete lühiülevaadetega.