В новом эксперименте, целью которого являлось воссоздание условий, поддерживающихся глубоко внутри ледяных гигантов нашей Солнечной системы, ученые смогли впервые наблюдать «алмазный дождь», идущий в условиях высокого давления. Под действием экстремально высоких давлений водород и углерод, находящиеся в недрах таких планет, сжимаются, формируя твердые алмазы, которые медленно погружаются в глубину планеты.
Протекание процессов такого «блестящего осаждения» уже давно предполагалось на глубине порядка 8000 километров под поверхностями Урана и Нептуна, однако успешные экспериментальные результаты по воссозданию этого процесса в лаборатории получены впервые. Исследователи смоделировали условия, поддерживающиеся в недрах ледяных гигантов, генерируя ударные волны в пластмассе (полистироле) при помощи мощного оптического лазерного инструмента под названием Matter in Extreme Conditions (MEC) Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики США.
В этом эксперименте ученые во главе с Домиником Краусом (Dominik Kraus) из Центра им. Гельмгольца Дрезден-Россендорф, Германия, смогли увидеть, что почти каждый атом углерода исходного пластика вошел в состав небольших структур с кристаллической решеткой алмаза размером несколько нанометров. На Уране и Нептуне такие алмазы вырастут до значительно более крупных размеров и будут весить порядка нескольких миллионов карат, считают авторы исследования. Эти алмазы в течение многих тысяч лет погружаются в глубины ледяных планет, и в настоящее время, вероятно, сформировали толстые слои вокруг ядер планет, также отмечают авторы.
Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Источник: Астроньюс