1826 2

Алмазные дожди на ледяных планетах-гигантах бывают чаще, чем мы думали

Новое исследование показало, что алмазный дождь, экзотический тип осадков на ледяных планетах-гигантах, может быть более распространенным явлением, чем считалось ранее.

В предыдущем эксперименте исследователи имитировали экстремальные температуры и давления, обнаруженные глубоко внутри таких ледяных гигантов как Нептун и Уран, и впервые наблюдали за формированием алмазного дождя.

Исследуя этот процесс на новом материале, который больше соответствует химическому составу этих планет, ученые из Национальной ускорительной лаборатории SLAC и их коллеги обнаружили, что присутствие кислорода повышает вероятность образования алмазов, позволяя им формироваться и расти в более широком диапазоне условий.

Новое исследование дает более полную картину того, как образуется алмазный дождь, и может привести к созданию нового способа изготовления наноалмазов на Земле.

Международная группа исследователей опубликовала результаты нового эксперимента в журнале Science Advances.

В предыдущем эксперименте ученые изучали пластиковый материал, изготовленный из смеси водорода и углерода, ключевых компонентов общего химического состава Нептуна и Урана. Но ледяные гиганты содержат и другие элементы, в том числе и большое количество кислорода.

В новом исследовании эксперты изучали ПЭТ—пластик, чтобы более точно воспроизвести состав этих планет.

Ученые использовали мощный оптический лазер для создания ударных волн в ПЭТ. Затем они изучили, что произошло с пластиком. С помощью метода рентгеновской дифракции, исследователи наблюдали, как атомы перестраиваются в небольшие алмазные области. Ученые использовали малоугловое рассеяние, чтобы измерить, насколько быстро и масштабно росли эти области. Оказалось, что они выросли до нескольких нанометров в ширину. Исследователи пришли к выводу, что наноалмазы способны расти при более низких давлениях и температурах, если в материале содержится кислород.

Эксперты считают, что алмазы на Нептуне и Уране будут намного крупнее наноалмазов, полученных в этих экспериментах. Предполагается, что они будут весить миллионы карат.

Команда также обнаружила доказательства того, что в сочетании с алмазами также может образовываться суперионная вода, имеющая высокую электропроводность. Возможно она станет ключом к пониманию происхождения необычных магнитных полей на Уране и Нептуне.

Исследование указывает на потенциальный путь получения наноалмазов из дешевых ПЭТ-пластиков. Хотя эти крошечные драгоценные камни уже входят в состав абразивов и полирующих средств, в будущем они потенциально могут быть использованы в квантовых датчиках, медицинских контрастных веществах и ускорителях реакций для возобновляемых источников энергии.

(Добавил: Rolf80)

Поддержи AstroNews           Читайте AstroNews в Яндекс.Дзен