Saulės sistemos planetose – skystų deimantų vandenynai? (29)
Neptūno ir Urano gelmėse gali egzistuoti skystų deimantų vandenynai, kuriuose plaukioja kietų deimantų ledkalniai, mano JAV fizikai.
Prisijunk prie technologijos.lt komandos!
Laisvas grafikas, uždarbis, daug įdomių veiklų. Patirtis nebūtina, reikia tik entuziazmo.
Sudomino? Užpildyk šią anketą!
Ši prielaida grindžiama pirmaisiais išsamiais deimanto tirpimo taško tyrimais ir Neptūno bei Urano magnetinės ašies ypatumais, praneša „Discovery News“.
Pasak mokslininkų, dar niekad nebuvo išmatuotas deimantų tirpimo taškas, nes visa tirpinimo procedūra yra gana sudėtinga. Norint paversti deimantus skystais, reikia ne tik aukštos temperatūros, bet ir labai didelio slėgio - tačiau ir tai negarantuoja sėkmės - esant sąlyčiui su oru jis sudega, o nesant oro, jis skuba virsti į grafitą, o tik tuomet jau pastarasis ištirpsta. Nekeista, jog tokiomis sąlygomis gana sunku išmatuoti tirpimo temperatūrą.
Tiesa, Sandia nacionalinės laboratorijos (JAV) fizikams jau prieš kelerius metus pavyko sėkmingai ištirpdyti deimantus, tačiau jie nesugebėjo užfiksuoti tam būtino slėgio ir temperatūros. Pagrindinė deimantų tirpinimo problema - aukštoje temperatūroje staigus jo virsmas į fiziškai kitą medžiagą – grafitą. Būtent grafitas ima tirpti ir virsta skysčiu, tad deimanto fizines savybes tiriantiems mokslininkams reikia tuo pat metu ir kaitinti deimantą, ir stebėti, kad jis nevirstų grafitu.
Tačiau šie duomenys apie anglies savybes esant aukštoms temperatūroms ir dideliems slėgiams mokslininkams labai praverstų aiškinantis fizikinius procesus, vykstančius dujinių gigantų (tarkim, Urano ir Neptūno) gelmėse.
Bandymo metu JAV fizikai maždaug 0,1 karato dydžio natūralų deimantą „kaitino“ lazeriais itin didelio slėgio sąlygomis (40 milijonų kartų didesnio už atmosferos slėgį Žemės paviršiuje). Po to jie lėtai sumažino slėgį ir temperatūrą.
Kai slėgis nukrito iki 11 mln. kartų atmosferos slėgį viršijančios ribos, o temperatūra sumažėjo iki maždaug 50 000 laipsnių, skystame deimanto paviršiuje pradėjo formuotis kietos deimanto dalelės. Toliau mažinant slėgį, bet ne temperatūrą, kietųjų dalelių vis daugėjo. Mokslininkus nustebino tai, kad jos plūduriavo, o ne skendo. Deimantas elgėsi kaip vanduo: išlydyto deimanto skystyje plaukiojo mikroskopinės kietos deimanto dalelės.
Deimantų tirpdymo tyrimo rezultatai, paskelbti žurnale „Nature Physics“, liudija, kad jų savybės prie labai didelio slėgio šildant ir šaldant yra panašios į vandens: kaip ir vandens ledas, kietų deimantų „ledokšniai“ plūduriuoja ištirpusiuose deimantuose.
Dar įdomiau, kad hipotetinis skystų deimantų vandenynas gali paaiškinti planetos magnetinio lauko krypties ypatumus: Neptūno ir Urano geografiniai ir magnetiniai ašigaliai nesutampa, jie pasislinkę net iki 60 laipsnių šiaurės – pietų ašies atžvilgiu. Dabar, pasak „Discovery News“, aiškėja, kad tai gali būti ištirpusių deimantų poveikis.
Manoma, kad iki 10 proc. Urano ir Neptūno sudaryta iš anglies. Jeigu šiose planetose egzistuotų milžiniškas skystų deimantų vandenynas, jis galėtų nukreipti abiejų planetų magnetinę ašį.
Pasak Prinstono universiteto planetologo Tomo Duffy, idėja, kad Urane ir Neptūne gali būti dideli ištirpusių deimantų vandenynai, nėra nauja. Pasak jo, „Nature Physics“ paskelbti naujojo tyrimo rezultatai tik patvirtina tokios idėjos pagrįstumą.
