На планете Земля мы наслаждаемся дождем в виде жидкой воды. По большей части дождь на Земле безвреден.
На Титане идет дождь метана. Венера имеет кислотный дождь, который испаряется, прежде чем он достигает поверхности. Но на Уране идет дождь из алмазов.
Используя самый яркий источник рентгеновского излучения на планете, ученые, наконец, получили то, что они считают твердым доказательством этого давнего научного утверждения. Опубликованная в Nature Astronomy в 2017 году, работа велась на мощном оптическом аппарате Linac Coherent Light Source (LCLS) с рентгеновским лазером в Национальной ускорительной лаборатории SLAC, который производит рентгеновские импульсы продолжительностью одна миллионная секунды!
Это приводит к сверхбыстрому и чрезвычайно точному изучению процессов вплоть до атомарного уровня. Используя эту установку, ученые наблюдали, как крошечные алмазы формируются, когда ударные волны проходят через специальный пластик. Это позволило взглянуть на процессы, происходящие в атмосферах планет, но в гораздо большем масштабе.
Пластиковый материал, называемый полистиролом, состоит из углерода и водорода (эти два элемента, которые в изобилии присутствуют на Уране), поэтому основным направлением эксперимента было создание ударных волн в материале. Теория включает метан, состоящий из одного атома углерода и четырех атомов водорода, которые находятся в атмосфере и создают углеводородные цепи, которые в конечном итоге превращаются в алмазы, когда применяется нужное количество тепла и давления.
Это происходит на глубине более 8000 километров под поверхностью планеты, где алмазы выделяются и в конечном итоге образуют алмазный дождь. Доминик Краус, ведущий автор статьи по астрономии природы, сказал:
Когда я увидел результаты этого последнего эксперимента, это был один из лучших моментов моей научной карьеры. Эти крошечные алмазы известны как наноалмазы.