Далекие миры с "алмазными дождями" могут быть распространены во Вселенной

На планетах по всей Вселенной может идти алмазный дождь, предположили в пятницу ученые, использовав обычный пластик для воссоздания странных осадков, которые, как считается, образуются глубоко внутри Урана и Нептуна.

Ранее ученые предполагали, что чрезвычайно высокое давление и температура превращают водород и углерод в твердые алмазы в тысячах километров под поверхностью ледяных гигантов.

Теперь новое исследование, опубликованное в журнале Science Advances, добавило в эту смесь кислород и показало, что "алмазный дождь" может быть более распространенным явлением, чем считалось ранее.

Ледяные гиганты, такие как Нептун и Уран, считаются наиболее распространенной формой планет за пределами нашей Солнечной системы, что означает, что алмазный дождь может идти по всей Вселенной.

Доминик Краус, физик из немецкой исследовательской лаборатории HZDR и один из авторов исследования, сказал, что алмазные осадки сильно отличаются от дождя на Земле.

Под поверхностью планет, как полагают, находится "горячая, плотная жидкость", где алмазы образуются и медленно опускаются в скалистые, потенциально земные ядра, расположенные на глубине более 10 000 километров (6 200 миль), сказал он.

Там упавшие алмазы могут образовать огромные слои, простирающиеся на "сотни километров или даже больше", сказал Краус в интервью AFP.

Хотя эти алмазы могут быть не такими блестящими и ограненными, как "красивый драгоценный камень на кольце", он сказал, что они образовались под действием таких же сил, как и на Земле.

Стремясь воспроизвести этот процесс, исследовательская группа нашла необходимую смесь углерода, водорода и кислорода в легкодоступном источнике - пластике PET, который используется для повседневной упаковки продуктов питания и бутылок.

Краус сказал, что хотя исследователи использовали очень чистый ПЭТ-пластик, "в принципе, эксперимент должен работать и с бутылками из-под кока-колы".

Затем группа направила на пластик мощный оптический лазер в Национальной ускорительной лаборатории SLAC в Калифорнии.

Очень, очень короткие рентгеновские вспышки невероятной яркости" позволили им наблюдать за процессом формирования наноалмазов - крошечных алмазов, слишком маленьких, чтобы увидеть их невооруженным глазом, - сказал Краус.

Кислород, который в больших количествах присутствует на этих планетах, действительно помогает оттягивать атомы водорода от углерода, поэтому алмазы образуются легче", - добавил он.

Новый способ получения наноалмазов?

Эксперимент может указать на новый способ производства наноалмазов, которые находят все более широкое применение, включая доставку лекарств, медицинские датчики, неинвазивную хирургию и квантовую электронику.

"В настоящее время наноалмазы производятся следующим образом: берется кусок углерода или алмаза и взрывается с помощью взрывчатки", - сказал ученый SLAC и соавтор исследования Бенджамин Офори-Окай.

Лазерное производство может предложить более чистый и легко контролируемый метод получения наноалмазов", - добавил он.

Исследование алмазного дождя остается гипотетическим, потому что мало что известно об Уране и Нептуне, самых далеких планетах нашей Солнечной системы.

Только один космический аппарат - "Вояджер-2" НАСА в 1980-х годах - пролетел мимо этих двух ледяных гигантов, и данные, которые он отправил обратно, до сих пор используются в исследованиях.

Но группа НАСА наметила потенциальную новую миссию к планетам, которая может быть запущена в следующем десятилетии.

Это было бы фантастически", - сказал Краус.

По его словам, он с нетерпением ждет новых данных - даже если это займет десятилетие или два.