Учените демонстрираха в лабораторията „падане на диамант“- странно явление, което според прогнозите на теорията трябва да се наблюдава на Уран и Нептун.
Атмосферата на ледените гиганти съдържа значителни количества метан и други летливи органични вещества. Симулациите показват, че на дълбочина хиляди километри, където налягането достигне подходящо ниво, те и водородът могат да доведат до диамантените кристали да се образуват доста бързо и да изпаднат под формата на нещо като сняг.
Използвайки лазер от американската Национална лаборатория за ускорители SLAC, Доминик Краус и неговите колеги демонстрираха този процес при контролирани условия. Подробностите за тяхната работа са описани в статия, публикувана в списанието Nature Astronomy.
Лазерните импулси с висока мощност, насочени към пластмасова, полистиролова проба, създават в нея две последователни ударни вълни. Вторият беше по-голям и по-бърз от първия и в точния момент го настигна. Интерференцията на тези вълни създава както дълбоки депресии на ниско налягане, така и пикове на ултрависоко налягане, където се осъществява образуването на краткотрайни диамантени кристали. Инструментът LCLS направи възможно проследяването на процеса, правейки „снимки“милиарди пъти в секунда.
Опитът показва, че образуването на диаманти се е извършвало при температури от стотици хиляди градуси и налягания от порядъка на милион атмосфери - почти порядък по-висок, отколкото е било възможно да се получат при подобни експерименти преди. Подобни условия могат да съществуват в атмосферите на ледени гиганти на дълбочина около 10 хиляди км. Според д-р Краус, този процес може да се случи дори при почти абсолютна нула, но ще изисква дори много по-високо налягане.
Не можете да забогатеете в производството на такива диаманти от пластмаса: размерът на кристалите не надвишава няколко нанометра. Но в атмосферите на Нептун и Уран, според теоретичните изчисления, те могат да бъдат много по-големи, достигайки стотици килограми маса. Твърдите ядра на тези гигантски планети са заобиколени от дебел слой от смес от лед под огромно налягане, през който бавно падат гигантски диаманти. Те дори могат да се натрупат отдолу, заобикаляйки сърцевината със зашеметяваща диамантена кора.
Сергей Василиев