Не на поверхности этих замерзших планет, а за тысячи километров ниже нее давление и температура настолько высоки, что фрагменты углерода из расщепленных углеводородов слипаются в алмазы и падают глубже вблизи ядра - отсюда и аналогия дождя.
Эксперты по физике элементарных частиц из Стэнфордского ускорительного линейного центра (SLAC), где находится LCLS, исследовали механизмы, лежащие в основе «алмазного дождя». Там было обнаружено, что углерод внутри обеих планет идет прямо в кристаллическую форму, алмаз.
- Это исследование проливает некоторый свет на это явление, явление, которое трудно выразить с помощью вычислительной модели: смешиваемость двух элементов или как они будут объединяться, если смешиваться вместе, - объяснил эксперт по физике плазмы Майк Данн , директор лаборатории, эксплуатирующей LCLS, и добавил, что это показало , как разделяют два элемента, «что похоже на разделение майонеза обратно в масло и уксус».
Как отмечает Science Alert , Нептун и Уран - две наименее известные планеты Солнечной системы. Они далеко, только один зонд Земли видел их с помощью древних инструментов с сегодняшней точки зрения .
Согласно HАСА , понимание того, что происходит внутри и внутри ледяных гигантов, было бы ценно, если бы нептуноподобные тела экзопланет встречались во вселенной в 10 раз чаще, чем небесные тела, такие как Юпитер.
Невозможно понять явления, происходящие внутри этих планет, не заглянув под голубую водородно-гелиевую мантию атмосферы. Ниже приведен очень горячий, очень густой и жидкий замороженный коктейль из воды, метана и аммиака. Слои этой смеси проникают до самого ядра планеты.
Ученые убеждают, что дождь из бриллиантов действительно может быть чем-то реальным на протяжении более 40 лет. Найти высокое давление, высокую температуру, и вы можете сделать алмаз из метана. Так почему бы не на Уране и Нептуне ...
Во время эксперимента SLAC группа ученых во главе с немецким физиком Домиником Краусом использовала лазер, который генерировал жесткое рентгеновское излучение и заменял метан (CH4) полистиролом (C8H8).
- У нас есть новый и перспективный подход по рассеянию рентгеновских лучей. Наши эксперименты дают важные параметры, где раньше у нас была только одна большая неопределенность. Чем больше экзопланет мы обнаружим, тем более полезной будет эта техника, - пояснил Краус в пресс-релизе .
С правильным материалом в руке, он должен был подвергаться воздействию давления и температуры, как те, которые преобладают в км ниже поверхности Нептуна (эта планета была выбрана для эксперимента). Лазер нагревал полистирол до температуры 5000 Кельвин (4727 градусов С), а затем добавлялось давление 1,5 млн. Атмосфер.
«Это похоже на размещение 250 африканских слонов на поверхности размером с большой палец», - подчеркнул немецкий физик. Затем было проведено обследование с использованием упомянутого метода рентгеновского рассеяния. Это позволяет отслеживать движение электронов в полистироле и, как следствие, наблюдать за превращением углерода в алмаз и тем, что происходит с остальным материалом (превращается в водород). Там нет остатков.
Глядя сейчас на процессы внутри этих двух замороженных планет, мы уже знаем, что битый уголь практически только создает алмазы и не принимает жидкую форму на своем пути, - объяснил Доминик Краус.
Это открытие дополнительно объясняет некоторое непонятное явление слишком высокой температуры, преобладающее внутри Нептуна. Согласно всему, что мы знаем об этой планете, она отдает в 2,6 раза больше энергии, чем поглощает само солнце.
«Если алмазы, материал гораздо плотнее, чем их окружение, на самом деле все глубже погружаются в Нептун, они могут высвобождать гравитационную энергию, которая превращает взаимодействие между алмазами в тепловую энергию», - отмечает Science Alert .
