Небо крижаних планет у всьому космосі може бути повно алмазів. Стислі сполуки вуглецю можуть перетворюватися на алмази при менш екстремальних температурах, ніж того вимагали дослідники, що може зробити алмазний дощ звичайним явищем усередині крижаних гігантів.
У минулому лабораторні експерименти призвели до плутанини щодо умов, за яких алмази могли утворюватися всередині крижаних гігантів, таких як Уран та Нептун. Існує два типи експериментів, що досліджують це: експерименти з динамічного стиску, в яких вуглецеві сполуки зазнають раптового удару, та експерименти зі статичного стиску, в яких вони поміщаються всередину камери і поступово стискаються. До цих пір експерименти з динамічного стиску вимагали набагато більш високих температур та тисків для утворення алмазів.
Мунго Фрост з Національної прискорювальної лабораторії SLAC у Каліфорнії та його колеги провели нову серію експериментів, використовуючи статичне стиснення та динамічне нагрівання. Вони спостерігали, як алмази почали формуватися з полістиролу при температурі близько 2200°C і тиску близько 19 гігапаскалів – умовах, аналогічних тим, що спостерігалися в неглибоких надрах Урану та Нептуна.
Ці тиски набагато нижчі, ніж тиски, необхідні для утворення алмазів у більш ранніх експериментах з використанням динамічного стиснення. Реакція тривала довше, ніж зазвичай проводяться в експериментах динамічного стиснення, що може пояснити, чому такі експерименти не виявили утворення алмазів при низькому тиску. “Це суперечило встановленим результатам і було не тим, що ми очікували побачити, але воно чудово вписувалося і як би пов’язувало все воєдино”, – говорить Фрост. «Виявляється, вся справа була в різних часових рамках».
Це може означати, що алмазний дощ можливий на планетах меншого розміру, ніж ми думали раніше. Дослідники підрахували, що приблизно з 5600 підтверджених екзопланет понад 1900 потенційно можуть мати алмазний дощ.
Це також означає, що в Сонячній системі алмази можуть утворюватися на менших глибинах, ніж ми думали, що може змінити наше розуміння динаміки надр планет-гігантів. Це дрібніше утворення може дозволити алмазному дощу проходити крізь шар льоду, коли він опускається до центрів цих планет. Це, у свою чергу, вплине на магнітні поля крижаних світів, які складні та погано вивчені.
Підписуйся на наш Telegram-канал