HZDR / Sahneweiß

Diamanty sú na planéte Zem vzácne. Avšak na Neptúne či Uráne nie sú ničím neobvyklým.

Urán a Neptún sú planéty známe ako plynní a ľadoví obri. No pod ich chladným vonkajším povrchom ich teplota a zároveň tlak narastá, a to až tak, že dochádza k neočakávaným fyzikálnym javom. Na základe toho sa vedci domnievajú, že vo vnútri týchto planét sa môžu vytvárať diamanty, ktoré tam následne pršia.

Experimentálne dôkazy, že k tomu môže skutočne dochádzať, uvádzajú vedci v štúdii uverejnenej v magazíne Nature, na ktorú sa pozrel portál IFLScience. Vedci zo SLAC – National Accelerator Labotory použili koherentný svetelný zdroj LCLS na štúdium toho, ako sa bude správať uhľovodík pod vysokým tlakom a pri vysokých teplotách v hĺbke 10-tisíc kilometrov vo vnútri planéty Neptún.

Tlak a teplota vytvára diamanty

Podmienky, ktoré sa tam nachádzajú, sú extrémne. Tlak o hodnote viac ako 150-tisíc megapascalov a teplota na úrovni viac ako 4 700 stupňov Celzia spôsobujú, že sa uhľovodík delí na svoje elementárne zložky, a to uhlík a vodík.” Testy ukázali, že najmenej štvrtina uhlíka sa zhlukuje dokopy a vo vytvorených zhlukoch sa premieňa na svoje najstabilnejšie usporiadanie – diamant.

Tento výskum poskytuje údaje o fenoméne, ktorý sa dá iba ťažko modelovať výpočtami. Vedci takto mali možnosť pozorovať, ako sa oddeľujú dva prvky, niečo ako keď by sa majonéza premenila späť na olej, ocot a žĺtko.

V prípade ľadových obrov teraz vieme, že uhlík takmer výlučne tvorí diamanty, keď sa oddeľuje a neprechádza do prechodnej kvapalnej formy,“ uviedol hlavný autor štúdie Dominik Kraus z nemeckého výkumného centra Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf.

Foto: NASA

Výskum s veľkým významom

Diamantový dážď na Neptúne a Uráne hrá dôležitú úlohu vo vnútornej energetickej rovnováhe týchto vzdialených planét. Tento výskum pomáha vedcom pochopiť lepšie tieto planéty, ako aj ďalšie im podobné, ktoré sa nachádzajú mimo slnečnej sústavy.

Porovnanie veľkosti Uránu so Zemou. Foto: Urhixidur / Public domain

Výskum sa však nevzťahuje iba na výskum planét. Môže nám priniesť nový spôsob výroby diamantov na Zemi, ktoré majú svoju veľkú úlohu nielen v šperkárstve, ale sú nezastupiteľné aj v priemysle vďaka svojej veľkej tvrdosti a odolnosti.

Navyše, výskum môže byť použitý aj na pochopenie správanie sa vodíka, ale aj procesov vyskytujúcich sa v malých hviezdach. To môže byť použiteľné pri výskume jadrovej syntézy a pri stavbe reaktorov na jadrovú fúziu, ktoré by mohli priniesť v podstate nevyčerpateľný zdroj energie.

0
Uložiť článok
Komentovať ( 0 )