Ученые раскрыли секрет алмазных дождей

Ученые выяснили, почему на Уране и Нептуне идут алмазные дожди. Они воссоздали в лаборатории условия атмосферы Нептуна на глубине около десяти тысяч километров. Для этого они использовали полистирол — углеводородный полимерный материал, по химическому составу похожий на метан. Стоит отметить, что именно метану газовый гигант обязан своим эффектным синим цветом, сообщает Nature Communications. 

Как подчеркнули авторы научной работы, их эксперимент стал возможным благодаря жесткому рентгеновскому лазеру Linac Coherent Light Source, разработанному специалистами Стэнфордского университета. С помощью этого инструмента удалось нагреть полистирол более чем до 4700 градусов Цельсия. Кроме того, лазер создал внутри материала давление, равное 1,5 миллиона земных атмосфер. Как раз такая погода и наблюдается глубоко в атмосфере Нептуна. И вряд ли стоит удивлять, что при температуре +2400 градусов, из облаков льется расплавленный металл. 

В итоге ученые смогли понаблюдать, как атомы углерода из полистирола соединяются в кристаллическую решетку, соответствующую структуре алмаза. То есть, по сути, под действием лазера в полистироле начал образовываться алмаз. Оставшиеся после этого атомы водорода превратились в газ. Исследователи сравнили этот процесс с разделением майонеза на масло и уксус. 

Данный эксперимент подтвердил давнюю догадку планетологов о подобных атмосферных явлениях на Уране и Нептуне. Алмазные дожди помогли объяснить, почему ядро Нептуна такое горячее: газовый шар излучает более чем в 2,5 раза больше энергии, чем получает от Солнца. Теперь ученые убедились, что это из-за алмазов: твердые частицы постоянно притягиваются к центру планеты, создают сильное трение и за счет этого нагреваются. 

Фото: pixabay.com