Jättimäisten jääplaneettojen sisällä saattaa sataa timantteja

Universumi on oudompi kuin voit kuvitella, ja avaruuden syvyyksistä löytyy villejä ja outoja eksoplaneettoja – planeettoja, joilla on hehkuvia laavajokia, tai planeettoja, jotka ovat niin voimakkaiden gravitaatiovoimien alaisina jalkapallon muotoinen. Voimme lisätä tähän luetteloon toisen luokan outoja planeettoja, joille sataa timantteja.

Timanttisadeefektin uskotaan esiintyvän syvällä jääjättiläisten, kuten Uranuksen ja Neptunuksen, sisällä, ja se oli luotu uudelleen laboratoriossa täällä maan päällä vuonna 2017. Nyt tutkijat ovat havainneet, että tämä vaikutus ei ole vain harvinainen sattuma, vaan se voi olla yleisempi kuin aiemmin on ajateltu.

Timanttisateita voi esiintyä jääjättiplaneetoilla hapen läsnä ollessa.
Timanttisateita voi esiintyä syvällä jättimäisten planeettojen sisällä ja se on yleisempää hapen läsnä ollessa.Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory

SLAC National Accelerator Laboratoryn kanssa työskentelevä kansainvälinen tutkijaryhmä loi aiemmin timanttisadeefektin asettamalla vetyä ja hiiltä erittäin korkeisiin paineisiin. Mutta tässä uudessa tutkimuksessa he halusivat tehdä olosuhteista realistisempia sisätilojen suhteen jääjättiplaneetta olisi kuin sisältäisi myös muita läsnä olevia elementtejä, kuten happi.

Liittyvät

  • Tähtitieteilijät löytävät ensimmäiset todisteet kahdesta planeettasta, jotka jakavat saman kiertoradan
  • Voisiko avaruudessa asumisen avain olla … hyvä valaistusjärjestelmä?
  • Hullun suunnitelman sisällä koota ja tuoda kotiin hieman Venuksen tunnelmaa

Tämän kemikaalisekoituksen simuloimiseksi tutkijat käyttivät tuttua materiaalia - sellaista PET-muovia käytetty hyvässä pakkauksessa, joka osoittautuu kemiallisesti samankaltaiseksi kuin he halusivat luoda. "PET: llä on hyvä tasapaino hiilen, vedyn ja hapen välillä jääplaneettojen toiminnan simuloimiseksi", selitti yksi tutkijoista, Dominik Kraus Rostockin yliopistosta.

Suositellut videot

Tutkijat käyttivät suuritehoista laseria luodakseen iskuaaltoja muoviin, minkä jälkeen he havaitsivat kuinka röntgensäteet pomppasivat siitä pois. Näin he näkivät kuinka pieniä timantteja muodostui. Kokeessa tuotetut timantit olivat hyvin pieniä, nimeltään nanotimantit, mutta noin 5000 mailia alla. jääjättiläisen pintaan voisi muodostua paljon suurempia timantteja, joissa ne putosivat kohti planeetan jäistä ydintä. Timantit voivat jopa upota ytimeen ja muodostaa paksun timanttikerroksen.

Uusissa kokeissa ryhmä havaitsi, että kun ne sisälsivät happea, nanotimantit kasvoivat alhaisemmalla tasolla lämpötilat ja paineet, mikä tarkoittaa, että hapen läsnäolo lisää timanttisateen muodostumista todennäköisesti. "Hapen vaikutus oli nopeuttaa hiilen ja vedyn pilkkoutumista ja siten edistää nanotimanttien muodostumista", Kraus sanoi. "Se tarkoitti, että hiiliatomit voisivat yhdistyä helpommin ja muodostaa timantteja."

Tämän löydön myötä tutkijat haluavat nyt kokeilla kokeita uudelleen ja sisällyttää niihin kemikaaleja, kuten etanolia, vettä ja ammoniakkia, mallintaakseen entistä tarkemmin jääjättiläisten ympäristöä.

"Se tosiasia, että voimme luoda nämä äärimmäiset olosuhteet uudelleen nähdäksemme, kuinka nämä prosessit toimivat erittäin nopeissa, hyvin pienissä mittakaavassa, on jännittävää", sanoi SLAC-tutkija ja yhteistyökumppani Nicholas Hartley. "Hapen lisääminen tuo meidät lähemmäksi kuin koskaan näkemään kokonaiskuvan näistä planeettaprosesseista, mutta työtä on vielä tehtävänä. Se on askel kohti realistisimman seoksen saamista ja sen näkemistä, kuinka nämä materiaalit todella käyttäytyvät muilla planeetoilla."

Tutkimus on julkaistu lehdessä Tiede edistyy.

Toimittajien suositukset

  • James Webb havaitsee muinaisen pölyn, joka saattoi olla varhaisimmista supernovoista
  • Rannalle upotettu auton kokoinen esine voi olla avaruusromua
  • Tästä syystä tutkijat ajattelevat, että elämä on voinut kukoistaa "helvettiplaneetalla" Venuksella
  • Tähtitieteilijät havaitsevat kaikkien aikojen loistavimman eksoplaneetan
  • Tähtitieteilijät havaitsevat eksoplaneetan, joka luo tähtensä ympärille kierrehaaroja

Päivitä elämäntapasiDigital Trends auttaa lukijoita pysymään tekniikan nopeatempoisessa maailmassa uusimpien uutisten, hauskojen tuotearvostelujen, oivaltavien toimitusten ja ainutlaatuisten kurkistusten avulla.