Inuti gigantiska isplaneter kan det regna med diamanter

click fraud protection

Universum är främmare än du kan föreställa dig, och ute i rymdens djup finns det vilda och konstiga exoplaneter att hitta - planeter med glödande floder av lava, eller planeter under gravitationskrafter så starka att de är formad som en fotboll. Vi kan lägga till en annan klass av konstiga planeter till denna lista, sådana som det regnar diamanter på.

Diamantregneffekten tros uppstå djupt inne i isjättar som Uranus och Neptunus, och det var återskapad i ett labb här på jorden under 2017. Nu har forskare funnit att denna effekt inte bara är en sällsynt slump utan kan vara vanligare än tidigare trott.

Diamantregn kan förekomma på isgigantiska planeter i närvaro av syre.
Diamantregn kan förekomma djupt inom isgigantiska planeter och är vanligare i närvaro av syre.Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory

Den internationella gruppen av forskare som arbetar med SLAC National Accelerator Laboratory skapade tidigare diamantregneffekten genom att placera väte och kol under extremt höga tryck. Men i denna nya forskning ville de göra villkoren mer realistiska för vad inredningen av en isgigantisk planet skulle vara som genom att även inkludera andra element som skulle vara närvarande, som t.ex syre.

Relaterad

  • Astronomer ser det första beviset på två planeter som delar samma bana
  • Kan nyckeln till att leva i rymden vara... ett bra belysningssystem?
  • Inuti den galna planen att ösa på och ta hem lite av Venus-atmosfären

För att simulera denna blandning av kemikalier använde forskarna ett välbekant material - PET-plast, som det används i bra förpackningar, som visar sig vara kemiskt lik de förhållanden de ville ha skapa. "PET har en bra balans mellan kol, väte och syre för att simulera aktiviteten på isplaneter", förklarade en av forskarna, Dominik Kraus vid universitetet i Rostock.

Rekommenderade videor

Forskarna använde en kraftfull laser för att skapa stötvågor i plasten och observerade sedan hur röntgenstrålar studsade av den. Detta lät dem se hur små diamanter bildades. Diamanterna som producerades i experimentet var mycket små, kallade nanodiamanter, men på cirka 5 000 miles under ytan på en isjätte kan bildas mycket större diamanter, där de skulle falla mot planetens isiga kärna. Diamanterna kunde till och med sjunka in i kärnan och bilda ett tjockt diamantlager.

I de nya experimenten fann teamet att när de inkluderade syre så växte nanodiamanterna lägre temperaturer och tryck, vilket gör att det att ha syre närvarande gör att bildningen av diamanter regnar mer troligt. "Effekten av syret var att påskynda uppdelningen av kol och väte och därmed uppmuntra bildandet av nanodiamanter," sa Kraus. "Det innebar att kolatomerna kunde kombineras lättare och bilda diamanter."

Med denna upptäckt vill forskarna nu prova experimenten igen och inkludera kemikalier som etanol, vatten och ammoniak för att ännu närmare modellera isjättarnas miljöer.

"Det faktum att vi kan återskapa dessa extrema förhållanden för att se hur dessa processer utspelar sig i mycket snabba, mycket små skalor är spännande", säger SLAC-forskaren och samarbetspartnern Nicholas Hartley. "Att lägga till syre för oss närmare än någonsin att se hela bilden av dessa planetära processer, men det finns fortfarande mer arbete att göra. Det är ett steg på vägen mot att få den mest realistiska blandningen och se hur dessa material verkligen beter sig på andra planeter."

Forskningen publiceras i tidskriften Vetenskapens framsteg.

Redaktörens rekommendationer

  • James Webb ser forntida damm som kan komma från de tidigaste supernovorna
  • Föremål i bilstorlek som spolats upp på stranden kan vara rymdskräp
  • Här är anledningen till att forskare tror att livet kan ha frodats på "helvetesplaneten" Venus
  • Astronomer ser den blankaste exoplanet som någonsin upptäckts
  • Astronomer ser en exoplanet som skapar spiralarmar runt sin stjärna

Uppgradera din livsstilDigitala trender hjälper läsare att hålla koll på den snabba teknikvärlden med alla de senaste nyheterna, roliga produktrecensioner, insiktsfulla redaktioner och unika smygtittar.