Binnen gigantische ijsplaneten kan het diamanten regenen

Het universum is vreemder dan je je kunt voorstellen, en diep in de ruimte zijn er wilde en vreemde exoplaneten te vinden – planeten met gloeiende rivieren van lava, of planeten onder zwaartekracht die zo sterk zijn als ze zijn vorm van een voetbal. We kunnen aan deze lijst nog een klasse vreemde planeten toevoegen, waarop het diamanten regent.

Men denkt dat het diamantregeneffect zich diep in ijsreuzen als Uranus en Neptunus voordoet, en dat was ook zo opnieuw gemaakt in een laboratorium hier op aarde in 2017. Nu hebben onderzoekers ontdekt dat dit effect niet slechts een zeldzame toevalstreffer is, maar vaker voorkomt dan eerder werd gedacht.

Diamantregen kan voorkomen op ijsreuzenplaneten in aanwezigheid van zuurstof.
Diamantregen kan diep in ijsreuzenplaneten voorkomen en komt vaker voor in de aanwezigheid van zuurstof.Greg Stewart/SLAC Nationaal Accelerator Laboratorium

De internationale groep onderzoekers die samenwerkten met het SLAC National Accelerator Laboratory creëerde eerder het diamantregeneffect door waterstof en koolstof onder extreem hoge druk te plaatsen. Maar in dit nieuwe onderzoek wilden ze de omstandigheden realistischer maken voor het interieur een ijsreuzenplaneet zou er uitzien door ook andere elementen op te nemen die aanwezig zouden zijn, zoals zuurstof.

Verwant

  • Astronomen ontdekken het eerste bewijs dat twee planeten dezelfde baan delen
  • Zou de sleutel tot leven in de ruimte … een goed verlichtingssysteem kunnen zijn?
  • Binnen het gekke plan om een ​​beetje van de Venus-sfeer op te scheppen en mee naar huis te nemen

Om deze mix van chemicaliën te simuleren, gebruikten de onderzoekers een bekend materiaal: PET-plastic, zoals dat gebruikt in een goede verpakking, die chemisch vergelijkbaar blijkt te zijn met de omstandigheden die ze wilden creëren. “PET heeft een goede balans tussen koolstof, waterstof en zuurstof om de activiteit op ijsplaneten te simuleren”, legt een van de onderzoekers, Dominik Kraus van de Universiteit van Rostock, uit.

Aanbevolen video's

De onderzoekers gebruikten een krachtige laser om schokgolven in het plastic te creëren en observeerden vervolgens hoe röntgenstralen erop weerkaatsten. Hierdoor konden ze zien hoe kleine diamanten zich vormden. De diamanten die in het experiment werden geproduceerd waren erg klein, nanodiamanten genoemd, maar bevonden zich ongeveer 8.000 kilometer onder de grond. Op het oppervlak van een ijsreus zouden zich veel grotere diamanten kunnen vormen, waar ze in de richting van de ijskoude kern van de planeet zouden vallen. De diamanten kunnen zelfs in de kern zinken en een dikke diamantlaag vormen.

In de nieuwe experimenten ontdekte het team dat wanneer ze zuurstof toevoegden, de nanodiamanten lager groeiden temperaturen en drukken, wat betekent dat de aanwezigheid van zuurstof de vorming van diamantregen vergroot waarschijnlijk. “Het effect van de zuurstof was het versnellen van de splitsing van koolstof en waterstof en zo de vorming van nanodiamanten bevorderen,” zei Kraus. “Het betekende dat de koolstofatomen gemakkelijker konden combineren en diamanten konden vormen.”

Met deze ontdekking willen de onderzoekers de experimenten nu opnieuw proberen en chemicaliën zoals ethanol, water en ammoniak gebruiken om de omgevingen van ijsreuzen nog nauwkeuriger te modelleren.

"Het feit dat we deze extreme omstandigheden kunnen nabootsen om te zien hoe deze processen zich op zeer snelle, zeer kleine schaal afspelen, is opwindend", zegt SLAC-wetenschapper en -medewerker Nicholas Hartley. “Het toevoegen van zuurstof brengt ons dichter dan ooit bij het zien van het volledige beeld van deze planetaire processen, maar er is nog meer werk aan de winkel. Het is een stap op weg naar het meest realistische mengsel en zien hoe deze materialen zich werkelijk gedragen op andere planeten.”

Het onderzoek is gepubliceerd in het tijdschrift Wetenschappelijke vooruitgang.

Aanbevelingen van de redactie

  • James Webb ontdekt oud stof dat afkomstig zou kunnen zijn van de vroegste supernova's
  • Op het strand aangespoeld object ter grootte van een auto kan ruimteafval zijn
  • Dit is de reden waarom wetenschappers denken dat het leven op de ‘helplaneet’ Venus goed gedijde
  • Astronomen ontdekken de meest glanzende exoplaneet die ooit is ontdekt
  • Astronomen zien een exoplaneet die spiraalarmen rond zijn ster creëert

Upgrade uw levensstijlMet Digital Trends kunnen lezers de snelle technische wereld in de gaten houden met het laatste nieuws, leuke productrecensies, inzichtelijke redactionele artikelen en unieke sneak peeks.