На Урані та Нептуні справді йдуть дощі з алмазів, — дослідження

На перший погляд, найдальші планети Уран і Нептун — це просто крижані гіганти, і там немає нічого цікавого. Астрофізик із Університету штату Нью-Йорк у Стоуні-Брук Пол Саттер стверджує, що експерименти, проведені на Землі, показують – там ідуть справжні дощі з алмазів, повідомляє Space.

Склад планет

Уран і Нептун складаються в основному з води, аміаку та метану. Астрономи зазвичай називають ці молекули "льодом", а самі планети крижаними гігантами, хоча це не зовсім правильно, каже Саттер. Єдина причина, через яку можна говорити про лід на цих планетах, те, що під час формування на Урані та Нептуні ці елементи, можливо, були у твердій формі.

Але досі дуже мало відомо про внутрішню будову цих планет-гігантів. Останні дані, які отримали на Землі про ці планети, надіслав 30 років тому космічний апарат "Вояджер-2".

"Тому тільки за допомогою моделювання й експериментів ми зрозуміли, що на Урані та Нептуні можуть бути так звані алмазні дощі", — каже Саттер.

За допомогою експериментів і на основі знань про склад Урана та Нептуна, вчені з'ясували, що найглибші сфери мантій цих планет, імовірно, мають температуру десь близько 6727 градусів за Цельсієм та тиск у 6 млн разів більший, ніж в атмосфері Землі.

Зовніші шари мантії, за словами вчених, холодніші – приблизно 1727 градусів за Цельсієм, і там менший тиск – приблизно у 200 тисяч разів більше, ніж у земній атмосфері.

Уран

• Сьома планета Сонячної системи
• Виявлено 27 супутників
• Планета має слабко виражені кільця
• Середня відстань від Урана до Сонця 2,8 млрд км
• 1 рік триває 84 земні роки

Нептун

• Восьма й остання планета Сонячної системи
• Виявлено 14 супутників
• У планети є система кілець
• Середня відстань від Нептуна до Сонця 4,55 млрд км
• 1 рік триває 165 земних років

Дощ із алмазів

"Виникає запитання: що відбувається з водою, аміаком і метаном за таких температур і тиску?" — говорить Саттер.

Якщо йдеться про метан, то сильний тиск може розірвати молекулу та звільнитися вуглець. Потім вуглець знаходить інших своїх "родичів", утворює довгі ланцюжки, які потім стискаються та перетворюються на кристалічні ґратки, схожі на алмаз.

Ці алмазні утворення занурюються крізь шари мантії, доки не досягають дуже високих температур і випаровуються, виходячи назад нагору. І цей цикл, що повторюється, можна назвати дощем з алмазів, каже Саттер.

Щоб точно перевірити ці лабораторні експерименти, потрібно відправити до Урана та Нептуна космічний апарат для ретельного вивчення. Але поки що основна мета нинішніх і майбутніх досліджень зосереджена на газових гігантах – Юпітері та Сатурні.

"Ґрунтуючись на всьому, що ми знаємо про склад крижаних гігантів, їхню внутрішню будову, результати лабораторних експериментів і моделювання, алмазний дощ — це цілком реальна річ", — робить висновок Саттер.

Фокус уже писав про те, що Уран і Нептун – це найхолодніші планети Сонячної системи, а також про те, що на найбільших супутниках Урану можуть ховатися океани.