Gyémánt hullik az égből eső helyett a Neptunuszon és az Uránuszon
Érdekes folyamatok játszódnak le a Naprendszer peremén lévő két gázóriás felületén.
Érdekes folyamatok játszódnak le a Naprendszer peremén lévő két gázóriás felületén.
A csillagászok továbbra is le vannak nyűgözve a hideg bolygóktól, mivel a magjuk közelében megmagyarázhatatlan jelenségek zajlanak – hatalmas, intenzív nyomás hatására az égitest felszíne alatt a szén és hidrogén atomok összeütköznek, mely nyomán gyémántkristályok alakulnak ki.
A tudósok már 2017 óta vizsgálják a lehetséges okokat, a Nature Communication tudományos lapban nemrég megjelent tanulmányukban pedig úgy tűnik, végre megválaszolhatták az eddigi kérdéseiket.
Dominic Kraus, a németországi Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf kutatóintézet fizikusa a sajtóközleményben elmondta,
„A kísérleti modelljeinkkel fontos, eddig ismeretlen paraméterekre jöttünk rá. Relevánsak lehetnek ezek az információk az exobolygók kutatása kapcsán is.”
Kraus és kollégái a Stanford Egyetem SLAC Nemzeti Gyorsító Laboratóriumában a molekuláris folyamatok megértése érdekében leszimulálták a Neptunusz magjában kialakuló gyémántesőket.
A gázóriások belsejében található metán helyett a szakemberek polisztirént használtak, amelyet a mindennapokban különféle műanyag előállítására alkalmaznak.
Krausék magas hővel és nyomással kezelték a polisztirént, majd optikai lézer segítségével lökéshullámokat generáltak, melyekkel áthatoltak az anyagon. Amikor ezek a lökéshullámok találkoztak, a részecskék közel 4 800 Celsius-fokra hevültek fel.
„Nagyjából 1,5 millió bar nyomást hoztunk létre, ami nagyjából 250 afrikai elefánt súlyának nyomóerejével egyenlő.”
mondta a fizikus.
A kutatók ezután a SLAC Linac Koherens Fényforrás (LCLS) készülékével közvetlen röntgensugarakat bocsátottak a mintára, és lemérték, miként verődött vissza a fény a bennük lévő elektronokról.
A szénhidrogének szépen lassan kettéváltak, a szén azonnal átváltozott gyémánttá, ami alsóbb szintekre süllyedt, miközben a hidrogén elillant a közegből.
Kraus szerint a kísérlet tökéletesen bizonyítja, miért termel a Neptunusz magja óriási energiákat, amelyek sokszor a Napból érkező források kétszeresét teszik ki. A tudósok úgy gondolják, hogy az esők nyomán kialakuló gyémántrétegek gravitációs energiát generálnak, amelyek fokozatosan hővel táplálják a bolygó belsejét.
