Усередині гігантських крижаних планет може йти алмазний дощ

Всесвіт дивніший, ніж ви можете собі уявити, і в глибинах космосу можна знайти дикі та дивні екзопланети — планети з сяючі ріки лави, або планети під дією настільки сильної сили тяжіння у формі футбольного м'яча. Ми можемо додати до цього списку ще один клас дивних планет, на які йде алмазний дощ.

Вважається, що ефект алмазного дощу виникає глибоко в крижаних гігантах, таких як Уран і Нептун, і це було відтворено в лабораторії тут, на Землі у 2017 році. Тепер дослідники виявили, що цей ефект не є просто випадковістю, а може бути більш поширеним, ніж вважалося раніше.

Алмазний дощ може виникнути на крижаних планетах-гігантах за наявності кисню.
Алмазний дощ може виникати глибоко всередині крижаних планет-гігантів і більш поширений у присутності кисню.Грег Стюарт/SLAC National Accelerator Laboratory

Міжнародна група дослідників, яка співпрацює з Національною прискорювальною лабораторією SLAC, раніше створила ефект алмазного дощу, поставивши водень і вуглець під надзвичайно високий тиск. Але в цьому новому дослідженні вони хотіли зробити умови більш реалістичними щодо інтер’єру крижана гігантська планета була б схожою на інші елементи, які були б присутні, наприклад кисень.

Пов'язані

  • Астрономи виявили перші докази існування двох планет на одній орбіті
  • Чи може бути ключем до життя в космосі… хороша система освітлення?
  • Всередині божевільного плану зачерпнути та перенести додому трохи атмосфери Венери

Щоб імітувати цю суміш хімікатів, дослідники використали знайомий матеріал — ПЕТ-пластик використовується в хорошій упаковці, яка виявляється хімічно схожою на умови, які вони хотіли створити. «ПЕТ має хороший баланс між вуглецем, воднем і киснем, щоб імітувати активність на крижаних планетах», — пояснив один із дослідників Домінік Краус з Університету Ростока.

Рекомендовані відео

Дослідники використовували потужний лазер для створення ударних хвиль у пластику, а потім спостерігали, як рентгенівські промені відбиваються від нього. Це дозволило їм побачити, як утворюються маленькі діаманти. Алмази, вироблені під час експерименту, були дуже дрібними, так звані наноалмази, але приблизно на 5000 миль нижче на поверхні крижаного гіганта можуть утворитися набагато більші алмази, де вони впадуть до крижаного ядра планети. Алмази можуть навіть зануритися в ядро ​​і утворити товстий алмазний шар.

У нових експериментах команда виявила, що коли вони включали кисень, наноалмази зростали менше температур і тиску, а це означає, що присутність кисню посилює утворення алмазного дощу ймовірно. «Вплив кисню полягав у прискоренні розщеплення вуглецю та водню, що сприяло утворенню наноалмазів», — сказав Краус. «Це означало, що атоми вуглецю можуть легше об’єднуватися й утворювати алмази».

З цим відкриттям дослідники тепер хочуть знову спробувати експерименти та включити хімічні речовини, такі як етанол, вода та аміак, щоб ще точніше моделювати середовище крижаних гігантів.

«Той факт, що ми можемо відтворити ці екстремальні умови, щоб побачити, як ці процеси відбуваються в дуже швидкому, дуже малому масштабі, є захоплюючим», — сказав учений SLAC і співробітник Ніколас Хартлі. «Додавання кисню ближче, ніж будь-коли, наближає нас до повної картини цих планетарних процесів, але попереду ще багато роботи. Це крок на шляху до отримання найбільш реалістичної суміші та спостереження за тим, як ці матеріали дійсно поводяться на інших планетах».

Дослідження опубліковано в журналі Досягнення науки.

Рекомендації редакції

  • Джеймс Вебб помічає стародавній пил, який міг походити від найдавніших наднових
  • Об’єкт розміром з автомобіль, викинутий на пляж, може бути космічним сміттям
  • Ось чому вчені вважають, що життя могло процвітати на «пекельній планеті» Венері
  • Астрономи виявили найяскравішу екзопланету з коли-небудь відкритих
  • Астрономи помітили екзопланету, що створює спіральні рукави навколо своєї зірки

Оновіть свій спосіб життяDigital Trends допомагає читачам стежити за динамічним світом технологій завдяки всім останнім новинам, цікавим оглядам продуктів, проникливим редакційним статтям і унікальним у своєму роді коротким оглядам.