Oamenii de știință au demonstrat în laborator o „cădere a diamantului” - un fenomen ciudat, care, potrivit previziunilor teoriei, ar trebui observat pe Uranus și Neptun.
Atmosferele giganților de gheață conțin cantități semnificative de metan și alte organice volatile. Simulările arată că la o adâncime de mii de kilometri, unde presiunea atinge un nivel adecvat, ei și hidrogenul pot duce la formarea de cristale de diamant destul de repede și să cadă sub formă de zăpadă.
Utilizând un laser de la SLAC National Laboratory Accelerator Laboratory, Dominik Kraus și colegii săi au demonstrat acest proces în condiții controlate. Detaliile activității lor sunt descrise într-un articol publicat în revista Nature Astronomy.
Impulsurile laser de mare putere care vizează un eșantion de polistiren din plastic au creat două unde de șoc succesive în el. Al doilea a fost mai mare și mai rapid decât primul și, în momentul potrivit, a prins-o. Interferența acestor valuri a creat atât depresiuni profunde de joasă presiune, cât și vârfuri de presiune ultrahigh, unde a avut loc formarea de cristale de diamant de scurtă durată. Instrumentul LCLS a făcut posibilă urmărirea procesului, luând „instantanee” miliarde de ori pe secundă.
Experiența a arătat că formarea de diamante a avut loc la temperaturi de sute de mii de grade și presiuni de ordinul unui milion de atmosfere - aproape un ordin de mărime mai mare decât se putea obține în astfel de experimente înainte. Condiții similare pot exista în atmosferele giganților de gheață la o adâncime de aproximativ 10 mii de km. Potrivit Dr. Kraus, acest proces ar putea avea loc chiar și la zero aproape absolut, dar ar necesita o presiune mult mai mare.
Nu te poți îmbogăți în producerea unor astfel de diamante din plastic: mărimea cristalelor nu depășea câțiva nanometri. Dar în atmosfera lui Neptun și Uranus, ei, conform calculelor teoretice, pot fi mult mai mari, ajungând la sute de kilograme de masă. Nucleele solide ale acestor planete uriașe sunt înconjurate de un strat gros dintr-un amestec de gheață sub o presiune imensă, prin care diamantele uriașe cad încet. S-ar putea chiar să se acumuleze mai jos, înconjurând miezul cu o crustă uimitoare de diamant.
Serghei Vasiliev
