Исследователи провели эксперименты и показали, что алмазные дожди - не редкость во Вселенной. На самом деле они, скорее всего, встречаются даже чаще дождей из воды.
Ранее ученые предполагали, что чрезвычайно высокое давление и температура превращают водород и углерод в твердые алмазы на глубине тысячи километров под поверхностью ледяных гигантов. Теперь в новом исследовании, опубликованном в журнале Science Advances, ученые добавили кислород в смесь, и обнаружили, что "алмазный дождь" может быть более распространенным явлением, чем считалось.
Дожди из алмазов
Считается, что ледяные гиганты, такие как Нептун и Уран, являются наиболее распространенной формой планет за пределами нашей Солнечной системы. Это означает, что такие дожди могут идти по всей Вселенной. Доминик Краус, физик из исследовательской лаборатории HZDR в Германии и один из авторов исследования, сказал, что дожди из алмазов сильно отличаются от дождей на Земле.
По его словам, под поверхностью планет, предположительно, находится "горячая, плотная жидкость", в которой образуются алмазы и медленно опускаются к скалистым, потенциально размером с Землю, ядрам на глубине более 10 000 километров. Там упавшие алмазы могут образовывать обширные слои, которые охватывают сотни километров или даже больше.
Хотя эти алмазы не могут быть блестящими и ограненными, как мы привыкли их воспринимать, они образуются в результате тех же процессов, что и на Земле. Стремясь воспроизвести процесс, исследовательская группа обнаружила необходимую смесь углерода, водорода и кислорода в легкодоступном источнике – ПЭТ-пластике, который используется для упаковки продуктов питания и бутылок. Исследователи использовали очень чистый ПЭТ-пластик, но, по их словам, эксперимент должен работать даже с бутылками из-под кока-колы.
Затем авторы работы направили мощный оптический лазер на пластик в Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Калифорнии. Очень короткие рентгеновские вспышки невероятной яркости позволили им наблюдать за процессом образования наноалмазов - крошечных алмазов, слишком маленьких, чтобы их можно было увидеть невооруженным глазом.
В результате ученые пришли к выводу, что кислород, который присутствует в больших количествах на планетах-гигантах, действительно помогает отделять атомы водорода от атомов углерода, облегчая образование алмазов, которые состоят из чистого углерода лишь с примесями других атомов.