На Нептуне и Уране падает алмазный дождь

Уран и Нептун, известны как «ледяные гиганты», но под их холодным внешним видом температура и давление настолько высоки, что происходят невероятные физические реакции. 

Экспериментальное доказательство того, что это любопытное явление(алмазный дождь) имеет место быть, было опубликовано в Nature Communication месяц назад. Исследователи использовали источник когерентного света Linac (LCLS) в SLAC (Национальная ускорительная лаборатория Министерства энергетики США), чтобы изучить, как углеводород будет вести себя под давлением и температурой, ожидаемой в 10 000 километров внутри Нептуна.

Там, где давление составляет примерно 1.5 миллиона атмосфер, а температура составляет 4730 ° C, углеводород разделяется на элементарные составляющие: углерод и водород. Лабораторные испытания показали, что как минимум четверть углеродных кластеров соединяются вместе. И в этих кластерах углерод превращается в самую прочную структуру: алмазы.

Два набора рассеянных фотонов показали, как водородные (синие) и углеродные (серые) атомы разделялись или смешивались в ответ на экстремальные условия давления и температуры, достигнутые в эксперименте. Национальная ускорительная лаборатория SLAC
Два набора рассеянных фотонов показали, как водородные (синие) и углеродные (серые) атомы разделялись или смешивались в ответ на экстремальные условия давления и температуры, достигнутые в эксперименте. Национальная ускорительная лаборатория SLAC

«Это исследование предоставляет данные о явлении, которое очень трудно моделировать вычислительно», – объяснил директор LCLS Майк Данн в заявлении. «Здесь они видят, как разделяются два элемента, например, как майонез отделялся обратно в масло и уксус».

«В случае ледяных гигантов мы теперь знаем, что углерод образует алмазы, когда он отделяется и не принимает жидкую переходную форму», – сказал ведущий автор исследования, доктор Доминик Краус.

Алмазный дождь на Нептуне и Уране играет важную роль во внутреннем энергетическом балансе этих далеких планет. Недавно сформированные алмазы будут тонуть, выделяя тепло, поскольку они медленно трутся о плотный материал вокруг него. Это позволило бы планетам сохранять тепло внутри.

Это исследование, безусловно, может помочь нам понять эти планеты, а также сходные миры, которые можно найти за пределами Солнечной системы.

DOI: 10.1038/s41467-020-16426-y


Вас также может заинтересовать: Облака Урана, вероятно, пахнут, как метеоризм