На Нептуні та Урані йдуть дощі з алмазів та діамантів
На погляд Уран і Нептун — просто нудні планети, які з нецікавих молекул. Але під зовнішніми прошарками цих світів може ховатися щось вражаюче: постійний дощ із діамантів, пише 1news з посиланням на expert.com.ua.
Глибоко під вершинами зелених або синіх хмар Урана та Нептуна знаходиться багато води, аміаку та метану. Але ці крижані гіганти, ймовірно, мають кам’яні ядра, оточені елементами, які, ймовірно, стиснуті у екзотичні квантові стани. Якоїсь миті ця квантова дивина перетворюється на «суп» під надвисоким тиском, який зазвичай розріджується в міру наближення до поверхні.
Щоб спробувати зрозуміти, що знаходиться всередині цих планет, астрономи та планетологи повинні взяти ці мізерні дані та об’єднати їх з лабораторними експериментами, які намагаються відтворити умови всередині цих планет. Крім того, вони використовують стару добру математику дуже багато. Математичне моделювання допомагає астрономам зрозуміти, що відбувається у тій чи іншій ситуації на основі обмежених даних.
І саме завдяки цій комбінації математичного моделювання та лабораторних експериментів ми зрозуміли, що на Урані та Нептуні можуть бути так звані алмазні дощі.
Ідея алмазного дощу була вперше запропонована перед місією «Вояджер-2», яка стартувала у 1977 році. Обґрунтування було досить простим: ми знаємо, з чого складаються Уран і Нептун, і ми знаємо, що речовина стає гарячою і щільнішою, ніж глибше ви занурюєтеся на планету. Математичне моделювання допомагає заповнити деталі, наприклад, самі внутрішні області мантій цих планет, ймовірно, мають температуру близько 7000 кельвінів (6727 градусів за Цельсієм) і тиск у 6 мільйонів разів більший, ніж в атмосфері Землі.
Ті ж моделі кажуть нам, що зовнішні шари мантії трохи холодніше — 2000 К (1727 C) — і перебувають під трохи менш сильним тиском (у 200 000 разів вище земного атмосферного тиску). Тому природно запитати себе: що відбувається з водою, аміаком і метаном при таких температурах і тисках?
Зокрема, у разі метану сильний тиск може розірвати молекулу частини, вивільняючи вуглець. Потім вуглець знаходить своїх побратимів, утворюючи довгі ланцюжки. Потім довгі ланцюжки стискуються, утворюючи кристалічні візерунки, подібні до алмазів.
Потім щільні алмазні утворення падають крізь шари мантії, доки стає занадто жарко, де вони випаровуються, спливають і повторюють цикл — звідси й термін «алмазний дощ».
