Inne i gigantiske isplaneter kan det regne med diamanter

Universet er merkeligere enn du kan forestille deg, og ute i verdensdypet er det ville og rare eksoplaneter å finne - planeter med glødende elver av lava, eller planeter under gravitasjonskrefter så sterke de er formet som en fotball. Vi kan legge til denne listen en annen klasse av merkelige planeter, de som det regner diamanter på.

Diamantregneffekten antas å forekomme dypt inne i isgiganter som Uranus og Neptun, og det var gjenskapt i et laboratorium her på jorden i 2017. Nå har forskere funnet ut at denne effekten ikke bare er et sjeldent tilfeldighet, men kan være mer vanlig enn tidligere antatt.

Diamantregn kan forekomme på isgigantiske planeter i nærvær av oksygen.
Diamantregn kan forekomme dypt inne i isgigantiske planeter og er mer vanlig i nærvær av oksygen.Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory

Den internasjonale gruppen av forskere som jobber med SLAC National Accelerator Laboratory skapte tidligere diamantregneffekten ved å plassere hydrogen og karbon under ekstremt høyt trykk. Men i denne nye forskningen ønsket de å gjøre forholdene mer realistiske for hva interiøret av en isgigantisk planet ville vært som ved også å inkludere andre elementer som ville være tilstede, som f.eks oksygen.

I slekt

  • Astronomer oppdager første bevis på to planeter som deler samme bane
  • Kan nøkkelen til å leve i verdensrommet være... et godt belysningssystem?
  • Inne i den gale planen å øse opp og bringe hjem litt av Venus-stemningen

For å simulere denne blandingen av kjemikalier brukte forskerne et kjent materiale - PET-plast, sånn brukt i god emballasje, som viser seg å være kjemisk lik forholdene de ønsket skape. "PET har en god balanse mellom karbon, hydrogen og oksygen for å simulere aktiviteten i isplaneter," forklarte en av forskerne, Dominik Kraus ved Universitetet i Rostock.

Anbefalte videoer

Forskerne brukte en kraftig laser for å lage sjokkbølger i plasten, og observerte deretter hvordan røntgenstråler spratt av den. Dette lot dem se hvordan små diamanter ble dannet. Diamantene produsert i eksperimentet var veldig små, kalt nanodiamanter, men på rundt 5000 miles under overflaten til en isgigant kan dannes mye større diamanter, hvor de ville falle mot planetens iskalde kjerne. Diamantene kan til og med synke ned i kjernen og danne et tykt diamantlag.

I de nye eksperimentene fant teamet at når de inkluderte oksygen, vokste nanodiamantene lavere temperaturer og trykk, noe som betyr at det å ha oksygen tilstede gjør dannelsen av diamantregn mer sannsynlig. "Effekten av oksygenet var å akselerere spaltningen av karbon og hydrogen og dermed oppmuntre til dannelsen av nanodiamanter," sa Kraus. "Det betydde at karbonatomene kunne kombineres lettere og danne diamanter."

Med denne oppdagelsen ønsker forskerne nå å prøve eksperimentene igjen og inkludere kjemikalier som etanol, vann og ammoniakk for å modellere miljøene til isgigantene enda nærmere.

"Det faktum at vi kan gjenskape disse ekstreme forholdene for å se hvordan disse prosessene utspiller seg på veldig raske, veldig små skalaer er spennende," sa SLAC-forsker og samarbeidspartner Nicholas Hartley. "Å tilsette oksygen bringer oss nærmere enn noen gang til å se hele bildet av disse planetariske prosessene, men det er fortsatt mer arbeid å gjøre. Det er et skritt på veien mot å få den mest realistiske blandingen og se hvordan disse materialene virkelig oppfører seg på andre planeter.»

Forskningen er publisert i tidsskriftet Vitenskapens fremskritt.

Redaktørenes anbefalinger

  • James Webb oppdager gammelt støv som kan være fra de tidligste supernovaene
  • En gjenstand på størrelse med bil som skylles opp på stranden kan være romsøppel
  • Her er grunnen til at forskere tror at livet kan ha trivdes på "helvetesplaneten" Venus
  • Astronomer ser den skinnendeste eksoplaneten som noen gang er oppdaget
  • Astronomer ser en eksoplanet som lager spiralarmer rundt stjernen

Oppgrader livsstilen dinDigitale trender hjelper leserne å følge med på den fartsfylte teknologiverdenen med alle de siste nyhetene, morsomme produktanmeldelser, innsiktsfulle redaksjoner og unike sniktitter.