Diamanter kan regne dybt inde i Neptun og Uranus.
Relateret indhold
- Forskere laver underlige istyper halvvejs mellem fast og flydende
Fysikken i disse "isgiganter" adskiller sig meget fra jordens. Disse planeter har en solid kerne omgivet af iskolde hav, der består af kulbrinter, vand og ammoniak. Dybt inde i disse planeter, ca. 6.200 miles fra overfladen, er trykket så intens, at fysikere længe har spekuleret i, at der kan dannes et brusebad af diamanter. Som Nicola Davis rapporterer for The Guardian, har et nyt eksperiment, der simulerer denne proces, givet det første bevis på, at dette diamantregn er muligt.
Tidligere forskere har forsøgt at simulere denne "diamantregn" før, rapporterer Davis, men var aldrig i stand til at producere det enorme pres, der forventes i isgiganternes indre. Så et internationalt team af forskere prøvede en ny tilgang.
Ifølge en pressemeddelelse udsatte teamet polystyren, en type plast bestående af kulstof og brint, for chokbølger produceret af en højdrevet optisk laser og røntgenstråler. Stødbølgerne komprimerede plasten ved tryk på 150 gigapascals og temperaturer på over 9.000 grader Fahrenheit. Denne intense reaktion brød båndene mellem brint og kulstofmolekyler og komprimerede carbonatomer til en mikroskopisk diamant. Forskningen vises i tidsskriftet Nature Astronomy .
”Den eksperimentelle tid er meget kort, ” fortæller Dominik Kraus fra det tyske forskningslaboratorium Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf til Davis. ”At vi så denne meget klare signatur af diamanter var faktisk meget, meget overraskende.”
Kraus, hovedforfatter af undersøgelsen, fortæller Bryson Masse fra Gizmodo, at der sandsynligvis er en stor indhylling af diamantregn omkring kernerne i Neptune og Uranus. Og det er muligt, at planeternes interiør er endnu mere blød.
"Hvis temperaturen er høj nok tæt på kernen (nogle beregninger forudsiger det) kan det også være 'oceaner af flydende kulstof' med gigantiske 'diamantisbjerge, der svømmer ovenpå, ' siger Kraus. ”Men de fleste teorier antyder, at diamant ville forblive solid, i det mindste inde i Neptune og Uranus, men det kan være anderledes for nogle eksoplaneter.”
Diamantregnen kunne også løse et andet mysterium om isgiganterne, rapporterer Davis. Uranus og Neptune er varmere, end de fleste modeller forudsiger, men Kraus forklarer, at da diamanterne er tungere end det omgivende carbonhydridmedium, som de danner, ville de synke mod planetens kerne i tusinder af år. Disse synkende sten ville skabe friktion og afgive varme, hvilket ville frembringe temperaturforøgelsen.
Bortset fra at forbedre planetarisk modellering, kunne den nye simulering have praktiske anvendelser. I øjeblikket er små kunstige diamanter brugt i elektronik og kirurgiske værktøjer skabt ved sprængning. Denne nye laserbaserede proces kan føre til en mere præcis og effektiv metode til at skabe de små perler.
Redaktørens note 23. august 2017 : En tidligere version af denne artikel foreslog forkert ammoniak og vand typer kulbrinter.
