Видео
Long read
Атмосферы ледяных гигантов содержат существенные количества метана и другой летучей органики. Моделирование показывает, что на глубине в тысячи километров, где давление достигает подходящего уровня, они и водород могут приводить к довольно быстрому образованию кристаллов алмаза и их выпадению в виде чего-то вроде снега.
Используя лазер американской Национальной ускорительной лаборатории SLAC, Доминик Краус (Dominik Kraus) и его коллеги продемонстрировали этот процесс в контролируемых условиях. Детали их работы описывает статья, опубликованная журналом Nature Astronomy.
Мощные импульсы лазера, направленные на пластиковый, полистироловый, образец, создали в нем две последовательные ударные волны. Вторая была больше и быстрее первой и в нужный момент нагоняла ее. Интерференция этих волн создавала и глубокие впадины слабого давления, и пики сверхвысокого, где и происходило формирование короткоживущих кристаллов алмаза. Инструмент LCLS позволил следить за процессом, делая «снимки» миллиарды раз в секунду.
Опыт показал, что образование алмазов происходило при температурах в сотни тысяч градусов и давлении порядка миллиона атмосфер — почти на порядок более высоком, чем удавалось получать в таких экспериментах прежде. Подобные условия могут существовать в атмосферах ледяных гигантов на глубине около 10 тыс. км. По замечанию доктора Крауса, этот процесс мог бы происходить и при почти абсолютном нуле, но потребовал бы еще намного более высокого давления.
На производстве таких алмазов из пластика не разбогатеешь: размеры кристаллов не превышали нескольких нанометров. Но вот в атмосферах Нептуна и Урана они, согласно теоретическим расчетам, могут быть куда крупнее, достигая сотен килограммов массы. Твердые ядра этих планет-гигантов окружает толстый слой из находящейся под огромным давлением смеси льдов, сквозь которую медленно падают гигантские алмазы. Возможно, они даже накапливаются ниже, окружая ядро потрясающей алмазной коркой.
Прочие науки
Руслан Зораб
