RW Space

Если бы когда-нибудь было возможно совершить полет в экстремальных условиях атмосферы Нептуна, мы могли бы испытать захватывающий феномен алмазного дождя, стукающего в наше окно.

Согласно новому исследованию международной группы По мнению исследователей, такая снежная буря может быть относительно обычным явлением во Вселенной.

Углерод может образовывать кристаллы на гигантских ледяных газовых планетах, таких как Нептун и Уран, из-за сверхвысоких температур и давлений глубоко под землей. в атмосфере. Эти условия расщепляют углеводороды, такие как метан, позволяя атомам углерода внутри соединяться с четырьмя другими и образовывать частицы твердого алмаза.

На основе экспериментов, изложенных в последнем исследовании, в котором моделировались процессы алмазообразования. в лабораторных условиях пороговые значения температуры и давления для такого рода алмазообразования ниже, чем предполагали ученые.

Это сделает возможным алмазный дождь на меньших газовых планетах, так называемых «мини-Нептунах». За пределами Солнечной системы мы знаем множество таких объектов.

Эти открытия могут также объяснить некоторые загадки магнитных полей Урана и Нептуна.

«Это революционное открытие не только углубляет наши знания. знания о наших местных ледяных планетах, но также имеют значение для понимания подобных процессов на экзопланетах за пределами нашей Солнечной системы», — говорит физик Зигфрид Гленцер из Национальной ускорительной лаборатории SLAC.

Команда, стоящая за новым исследованием, использовала европейский XFEL (рентгеновский лазер на свободных электронах) для мониторинга алмазов, образующихся из полистироловой пленки углеводородного соединения, находящейся под огромным давлением между тисками.

Эта конфигурация позволила команде получить более детальное представление о процессе, чем это было возможно в предыдущих экспериментах. Это продолжительное исследование показало, что, хотя сильное давление и сверхвысокие температуры все еще очень необходимы, они, возможно, не должны быть такими экстремальными, как считалось ранее.

Что касается планет, это предполагает наличие алмазов. могли образоваться на меньшей глубине, чем предполагали ученые – и это означало бы, что нисходящие частицы алмаза, увлекающие за собой газ и лед, могут влиять на магнитные поля этих планет более прямым образом, чем мы предполагали ранее. .

В отличие от Земли, ледяные планеты, такие как Нептун и Уран, не имеют симметричных магнитных полей. До сих пор это было чем-то вроде загадки – предполагая, что магнитные поля не формируются в ядре планеты – и алмазы могли бы помочь объяснить это.

«Это может вызвать движения внутри проводящих льдов, обнаруженных на планете. Эти планеты влияют на генерацию их магнитных полей», — говорит физик Мунго Фрост из Национальной ускорительной лаборатории SLAC.

Это все интригующие вещи, которые будущие исследования смогут изучить более глубоко. В последние годы ученые приблизились к пониманию того, как этот процесс может работать на далеких планетах и ​​каковы могут быть последствия.

Кто знает – возможно, однажды мы сможем провести настоящие полевые исследования. в требовательной атмосфере Нептуна и Урана, что позволяет нам воочию увидеть, как формируется этот алмазный дождь.

«Алмазный дождь на ледяных планетах представляет собой интригующую загадку, которую нужно решить», — говорит Фрост.

Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.