Nova istraživanja: Na Uranu i Neptunu pada kiša dijamanata?

Ispod Neptunove i Uranove ledene atmosfere vodika i helija nalazi se tekući pokrivač bogat vodom, amonijakom, metanom, a možda i nečim jako blistavim - dijamantima. Naučnici već duže vremena  pretpostavljaju da bi iz pokrivača ovih ledenih divova mogla prema čvrstoj jezgri padati kiša dijamanata. 

Neptunova unutašnja struktura slična je Uranovoj. U nižim dijelovima atmosfere vladaju povećane koncentracije metana, amonijaka i vode. S dubinom rastu pritisak i temperatura, no temperatura brzo prelazi kritičnu tačku i ne dolazi do ukapljivanja atmosfere, već do postupnog prijelaza u superkritični fluid. Stručnjaci smatraju da su na dubini od 7000 km mogući uslovi pri kojima se metan raspada na dijamantne kristale koji se zatim spuštaju prema jezgri. 

Međutim, prema novom istraživanju, unutrašnjost Urana možda nije tako "blistava" kao što se mislilo. Teorijski modeli pokazuju da se idealni uslovi za formiranje dijamanata mogu pojaviti unutar Neptunovog pokrivača, ali da je pitanje može li do njih doći na Uranu. 

Tajnovita unutrašnjost ledenih divova 

Ledeni divovi su podvrsta divovskih planeta na kojima, u odnosu na plinovite divove poput Jupitera i Saturna, relativno velik dio ukupne mase čini led. Njihova unutrašnjost je još uvijek popriličan misterij za koju naučnici navode kako ćemo pouzdano znati pada li na njima kiša dijamanata tek nakon što ponovno pošaljemo letjelice u vanjski dio Sunčevog sustava. 

Nakon preleta Voyagera 2 1980-ih, naučnici su primijetili da Neptun svijetli vlastitom unutrašnjom toplinom, dok Uran samo "vraća" energiju koju prima od Sunca. Od tada pokušavaju shvatiti šta tačno uzrokuje tu razliku, piše Sky and Telescope.

Prema novom istraživanju znanstvenika s austrijskog Instituta za nauku i tehnologiju, odgovor bi mogao biti baš u ovoj neobičnoj dijamantnoj kiši. Naime, ovo drago kamenje bi prilikom padanja kroz plašt moglo oslobađati gravitacijsku energiju u formi topline. Sličan princip se dešava prilikom izgaranja asteroida u našoj atmosferi - meteoriti ili dijamanti stvaraju trenje kada prolaze kroz medij, a to trenje stvara toplinu. 

Neriješeni misterij  

Kada su inžinjerka Bingqing Cheng i njene kolege izračunali točku smrzavanja ugljika u uslovima poput onih na Neptunu i Uranu, otkrili su da postoji uzak raspon temperatura i pritisaka idealnih za formiranje dijamanata. Pod tim uslovima se ugljik i vodik odvajaju jedan od drugoga, pri čemu se ugljik koncentrira u tekućinu bogatu ugljikom koja je savršena za oblikovanje dijamanata.  

Ova koncentrirana tečnost se može smrznuti i formirati kišu dijamanata. Cheng smatra da su takvi uslovi mogući na Neptunu, ali ne toliko na Uranu, što bi moglo objasniti zašto je Uran slabijeg sjaja od svog rođaka. 

Planetarna naučnica Ravit Helled sa Sveučilišta Zürich upozorava da još uvijek nemamo sasvim jasnu sliku o tome što se tačno zbiva unutar ledenih divova. Čovječanstvo ih je pobliže pogledalo samo u jednoj prilici, kada je pored njih proletjela letjelica Voyager 2. Stoga Helled smatra da ćemo pravu istinu o kiši dijamanata otkriti tek kada ponovno posjetimo vanjski dio Sunčevog sustava.  

Istraživanje naziva Thermodynamics of diamond formation from hydrocarbon mixtures in planets objavljeno je u časopisu Nature Communications, prenosi Index hr.