Diamantový dážď ľadových obrov je častejším úkazom, než sme mysleli: Táto látka mu pomáha vzniknúť
Vedci v predchádzajúcich experimentoch po prvýkrát pozorovali vznik diamantového dažďa, tentokrát zisťujú rôzne podmienky, za akých môže vzniknúť.
Ľadové obry sú druh exoplanét, ktoré sú špecifické svojim „diamantovým dažďom“, vysvetľujú vedci zo SLAC National Accelerator Laboratory. Vo svojom novom výskume dokazujú, že tento druh exotických zrážok môže byť na planétach ako Urán, či Neptún bežnejší, než sa spočiatku predpokladalo.
Vo svojom experimente vedci z laboratória napodobnili extrémne teploty a tlak, ktorý možno nájsť v útrobách ľadových obrov. V rámci tohto výskumu po prvýkrát pozorovali ako môže diamantový dážď vzniknúť. Tento výskum nedávno zopakovali za podmienok, ktoré lepšie sedia chemickému zloženiu planét Urán a Neptún. Tentokrát sa im podarilo zistiť, že prítomnosť kyslíku podporuje vznik diamantov a tým aj zvyšuje šance na tento druh dažďa.
Výskum nielenže ukazuje, ako môže diamantový dážď vzniknúť, no u nás na Zemi by mohli vedci tento proces využiť na výrobu nanodiamantov, ktoré sa dnes využívajú v celej škále zariadení – od medicínskych senzorov, až po kvantovú elektroniku.
„V našom predchádzajúcom experimente sme po prvýkrát pozorovali formáciu diamantového dažďa, no v útrobách ľadových obrov je tento proces oveľa komplikovanejší. Nachádza sa tu oveľa väčšie množstvo chemických látok a chceli sme vedieť, ako môžu tieto látky ovplyvňovať výsledok,“ vysvetľuje Siegfried Glenzer, ktorý sa podieľal na experimente.
Na simuláciu podmienok v hlbinách ľadových obrov tentokrát vedci využili PET plast, z ktorého sa vyrábajú napríklad fľaše. Ako vysvetľujú, PET má dobrú chemickú rovnováhu medzi uhlíkom, vodíkom a kyslíkom, čo môžu využiť na simulovanie aktivity v hlbších vrstvách Uránu alebo Neptúnu. Pre potreby experimentu využili výskumníci vysokovýkonný laser, pomocou ktorého v PET plaste vytvorili tlakové vlny. Následne pomocou röntgenových pulzov pozorovali, čo sa v plaste deje.
Pozorovanie im odhalilo atómy, ktoré sa usporiadali do malých diamantových regiónov. Ak sa v materiáli nachádzal kyslík, nanodiamanty dokázali vzniknúť aj pri nižších teplotách a tlakoch, než ukázali predchádzajúce experimenty.
Neprehliadnite
Častejší dážď
Čo sa však týka ľadových obrov, vedci predpokladajú, že vzniknuté diamanty sú oveľa väčšie než tie, ktoré vytvorili experimentom. Tieto diamanty môžu mať niekoľko miliónov karátov a postupne sa ponárajú do hlbších vrstiev planéty. Tam sa rozložia do jednej obrovskej vrstvy diamantu, obklopujúcej pevné jadro planéty.
Zároveň môže v útrobách Uránu a Neptúnu vznikať takzvaný horúci čierny ľad, čo je superionické skupenstvo vody. V extrémnych podmienkach sa molekuly vody rozpadnú a kyslík vytvorí kryštálovú mriežku, v ktorej vodík voľne poletuje. Toto skupenstvo vody dokáže viesť elektrický prúd a mohlo by vysvetliť nezvyčajné magnetické polia oboch ľadových planét v našej sústave.
Poodhalením procesu odohrávajúceho sa v útrobách ľadových obrov, vedci môžu získať lepšiu predstavu o planétach vo vzdialených galaxiách. Predpokladá sa totiž, že ľadové obry patria medzi najrozšírenejší druh planét za hranicami Slnečnej sústavy.
Komentáre