به گزارش سرویس ترجمه ایمنا، فرضیه پژوهشگران در مورد باران الماس در سیاره‌های نپتون و اورانوس بر این اساس است که گرما و فشار متراکم در عمق هزاران کیلومتری زیر سطح این سیاره باعث می‌شود ترکیبات هیدروژنی از یکدیگر جدا شوند؛ بنابراین در این صورت کربن به شکل الماس فشرده می‌شود و روی هسته سیاره فرود می‌آید.
در آزمایش جدید از لیزر پرتوی ایکس LCLS به منظور اندازه‌گیری دقیق فرآیند باران الماس استفاده شد. نتایج بررسی‌های جدید نشان می‌دهد که کربن طی این فرآیند به صورت مستقیم به الماس کریستالی تبدیل می‌شود. از آنجایی که فقط کاوشگر فضایی وویجر ۲ به دو سیاره نپتون و اورانوس نزدیک شده است، اطلاعات زیادی در مورد آن‌ها در دسترس نیست، اما وجود چنین غول‌های یخی در راه شیری بسیار رایج است.
جو نپتون و اورانوس از هیدروژن و هلیوم تشکیل شده است و مقدار کمی گاز متان در آن وجود دارد. یک مایع بسیار داغ و متراکم از مواد یخی مانند آب، متان و آمونیاک در قسمت زیر این لایه جوی وجود دارد که دور تا دور هسته را پوشانده است. محاسبات و آزمایش‌های مربوط به ده‌ها سال پیش نشان می‌دهد که فشار و دمای کافی می‌تواند گاز متان را به الماس تبدیل کند.
به گفته محققان شبیه سازی محیط داخلی سیارات، روی زمین کار دشواری است و برای این کار به تجهیزات ویژه‌ای مانند LCLS و موارد مشابه عناصر سیارات نیاز است. محققان برای انجام این کار به جای متان از هیدروکربن پلی استایرن استفاده کردند و در اولین قدم فشار و حرارت ماده شبیه سازی شده را افزایش دادند تا شرایطی مشابه عمق هزار کیلومتری نپتون به وجود بیاید، به طوری که دمای ماده را از طریق پالس‌های لیزری تا ۴۲۷ درجه سانتی گراد افزایش دادند؛ در این صورت فشار نیز با افزایش دما زیاد می‌شود.
در نهایت محققان متوجه شدند که کربن پس از جداسازی به طور مستقیم به الماس تبدیل شده و به مایع تبدیل نمی‌شود. موضوع عجیب در مورد سیاره نپتون گرمای بیش از حد انتظار آن است. به طوری که گرمای داخل نپتون ۲.۶ برابر بیشتر از گرمای دریافتی از خورشید است. وقتی بارش الماس‌ها که متراکم‌تر از مواد اطراف خود هستند، روی هسته سیاره نپتون اتفاق بیفتد، انرژی گرانش آزاد می‌شود. این انرژی که بر اثر اصطکاک بین الماس‌ها و مواد اطراف آن‌ها به وجود می‌آید به گرما تبدیل می‌شود.
نتایج مطالعاتی از این قبیل نشان می‌دهد که می‌توان از این روش برای بررسی فضای داخلی دیگر سیارات منظومه شمسی استفاده کرد. به عنوان مثال می‌توان از این طریق مقدار عناصری مانند هیدروژن و هلیوم را در سیارات زحل و مشتری مشخص کرد.
نتایج این مطالعه در مجله Nature Communications منتشر شده است.
نظر شما