Uranus og Neptun, isgiganter der forskerne tror diamantregn faller under overflaten.
Det kan regne diamanter på planeter i hele universet, foreslo forskere fredag, etter å ha brukt vanlig plast for å gjenskape den merkelige nedbøren som antas å dannes dypt inne i Uranus og Neptun.
Forskere hadde tidligere teoretisert at ekstremt høyt trykk og temperaturer gjør hydrogen og karbon til solide diamanter tusenvis av kilometer under overflaten til isgigantene.
Nå ny forskning, publisert i Vitenskapens fremskrittsatte oksygen inn i blandingen, og fant ut at “diamantregn” kan være mer vanlig enn antatt.
Isgiganter som Neptun og Uranus antas å være den vanligste planetformen utenfor vårt solsystem, noe som betyr at diamantregn kan forekomme over hele universet.
Dominik Kraus, en fysiker ved Tysklands HZDR-forskningslaboratorium og en av studiens forfattere, sa at diamantnedbør var ganske annerledes enn regn på jorden.
Under overflaten av planetene antas det å være en “varm, tett væske”, der diamantene dannes og sakte synker ned til de steinete, potensielt jordstore kjernene mer enn 10 000 kilometer (6 200 miles) nedenfor, sa han.
Der kan falne diamanter danne enorme lag som spenner over «hundrevis av kilometer eller enda mer», sa Kraus til AFP.
Selv om disse diamantene kanskje ikke er skinnende og kuttet som en “en fin perle på en ring”, sa han at de ble dannet via lignende krefter som på jorden.
Med sikte på å gjenskape prosessen fant forskerteamet den nødvendige blandingen av karbon, hydrogen og oksygen i en lett tilgjengelig kilde – PET-plast, som brukes til daglig matemballasje og flasker.
Kraus sa at mens forskerne brukte veldig ren PET-plast, “skal eksperimentet i prinsippet fungere med Coca-Cola-flasker”.
Teamet snudde deretter en kraftig optisk laser på plasten ved SLAC National Accelerator Laboratory i California.
“Veldig, veldig korte røntgenglimt med utrolig lysstyrke” tillot dem å se prosessen med nanodiamanter – små diamanter for små til å se med det blotte øye – mens de ble dannet, sa Kraus.
“Oksygenet som er tilstede i store mengder på disse planetene hjelper virkelig med å suge bort hydrogenatomene fra karbonet, så det er faktisk lettere for disse diamantene å danne seg,” la han til.
Ny måte å lage nanodiamanter på?
Eksperimentet kan peke mot en ny måte å produsere nanodiamanter på, som har et bredt og økende spekter av bruksområder, inkludert medikamentlevering, medisinske sensorer, ikke-invasiv kirurgi og kvanteelektronikk.
“Måten nanodiamanter for tiden lages på er ved å ta en haug med karbon eller diamant og sprenge den med eksplosiver,” sa SLAC-forsker og studiemedforfatter Benjamin Ofori-Okai.
“Laserproduksjon kan tilby en renere og lettere kontrollert metode for å produsere nanodiamanter,” la han til.
Diamantregnforskningen er fortsatt hypotetisk fordi lite er kjent om Uranus og Neptun, de fjerneste planetene i vårt solsystem.
Bare ett romfartøy – NASAs Voyager 2 på 1980-tallet – har fløyet forbi de to isgigantene, og dataene den sendte tilbake blir fortsatt brukt i forskning.
Men en NASA-gruppe har skissert et potensielt nytt oppdrag til planetene, muligens lansert neste tiår.
“Det ville vært fantastisk,” sa Kraus.
Han sa at han ser frem til mer data – selv om det tar et tiår eller to.
‘Diamantregn’ på gigantiske isete planeter kan være mer vanlig enn tidligere antatt
Zhiyu He et al, Diamantdannelseskinetikk i sjokkkomprimerte CHO-prøver registrert ved røntgenspredning med liten vinkel og røntgendiffraksjon, Vitenskapens fremskritt (2022). DOI: 10.1126/sciadv.abo0617. www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abo0617
© 2022 AFP
Sitering: Det regner diamanter over universet, antyder forskning (2022, 4. september) hentet 5. september 2022 fra https://phys.org/news/2022-09-diamonds-universe.html
Dette dokumentet er underlagt opphavsrett. Bortsett fra enhver rettferdig handel for formålet med private studier eller forskning, kan ingen del reproduseres uten skriftlig tillatelse. Innholdet er kun gitt for informasjonsformål.