Diamantový dážď ľadových obrov nepotrebuje až tak extrémne podmienky na to, aby vznikol
Planéty Urán a Neptún sú známe svojimi diamantovými dažďami. Tie vznikajú už pri menšej teplote a tlaku.
Na planétach Urán a Neptún pršia diamanty, čo je síce známe už niekoľko rokov, no presné detaily tohto exotického dažďa výskumníkom unikali.
Vo svojej novej štúdii však vedci zo SLAC National Accelerator Laboratory zistili, že diamantové zrážky môžu vznikať ešte pri nižších teplotách a tlaku, než sa pôvodne predpokladalo. To môže znamenať zároveň aj to, že tieto dažde by mohli ovplyvňovať už aj tak zvláštne magnetické polia týchto planét.
Ako opisujú výskumníci vo svojej práci, diamantové dažde vznikajú tým, že sa vyformujú diamanty v atmosfére Uránu alebo Neptúnu. Tieto diamanty následne klesajú do hlbších vrstiev atmosféry, čím vzniká proces, ktorý je podobný nášmu dažďu.
“Diamantové dažde v atmosférach ľadových obrov nám ponúkajú zaujímavú hádanku. Tieto procesy ponúkajú zdroj tepla a prenášajú uhlík hlbšie do útrob planéty. To by mohlo mať výrazný dopad na ich vlastnosti a kompozíciu. Predpokladáme, že tento transport uhlíka by mohol odštartovať procesy vo vnútri vodivých ľadových vrstiev týchto planét a tým ovplyvniť formáciu ich magnetických polí,” vysvetľuje Mungo Frost, vedúci výskumu.
V predchádzajúcich výskumoch mohli vedci pozorovať diamantový dážď počas toho, ako vznikal pri vysokom tlaku. Tieto výskumy potvrdili, že na ľadových obroch, ktoré sú zložené hlavne z vody, amoniaku a uhľovodíkov, môže takýto dážď vzniknúť. Neskôr objavili, že prítomnosť kyslíku v tejto reakcii dovoľuje diamantom vzniknúť v širšom spektre podmienok.
Úloha diamantového dažďa v generovaní magnetického poľa
Diamantový dážď dokázali výskumníci vytvoriť pomocou vysokoenergetických laserov, ktoré stlačili uhľovodíky. Tento proces však dovolil udržať vhodné podmienky len niekoľko nanosekúnd. V rámci novej štúdie výskumníci zvolili inú metódu, ktorá im podmienky dovolila udržať dlhšie.
Neprehliadnite
Výskumníci tentokrát vystavili polystyrénovú vrstvu obrovskému tlaku, s ktorým sa možno stretnúť hlboko v útrobách plynných planét. Tento tlak vytvorili tak, že polystyrénový film stlačili medzi hrotmi dvoch diamantov. Následne vrstvu zasiahli vysokoenergetickými röntgenovými lúčmi, čo ju zahrialo na teplotu viac ako 2 200 stupňov Celzia.
Výskumníci následne pomocou röntgenových pulzov pozorovali, ako sa tvoria diamanty počas ich experimentov. Keďže tentokrát mohli reakciu pozorovať dlhšie, ukázalo sa, že diamanty vznikajú ešte pri nižších teplotách a tlaku, než sa pôvodne predpokladalo. V prípade planét Urán a Neptún to znamená, že sa diamanty formujú v ešte vyšších výškach.
Autori štúdie sa zároveň domnievajú, že formácia diamantov môže ovplyvňovať magnetické pole planéty. V prípade Uránu a Neptúnu nemajú tieto svety symetrické magnetické pole a nesiaha od pólu k pólu, ako u nás na Zemi. Znamená to, že magnetosféra týchto planét nevzniká v jadre, ale vo vrstve vodivého materiálu.
Keď v atmosfére ľadových obrov vzniknú diamanty, tie môžu so sebou ťahať plyn a ľad, počas toho ako klesajú. Nové výsledky naznačujú, že diamanty vznikajú nad vodivou vrstvou ľadu a tú miešajú počas toho ako padajú. Tento pohyb môže generovať magnetické pole planéty.
Komentáre