- Источник:
- Irina Dmitrienko / Alamy
На далеких Нептуне и Уране процесс рождения алмазов имеет свои интересные особенности. Еще в 1970-е астрономы установили, что алмазный дождь — это вовсе не поэтическая метафора, а вполне научный факт. Это явление может наблюдаться из-за экстремального давления и высоких температур наших «соседей» по Солнечной системе.
В 2017 году исследователи из Германии и США нашли способ воссоздать эти внеземные условия в лаборатории, получив крошечные наноалмазы с использованием полистирола. Спустя пять лет ученые вернулись к технологии, заменив пластик на всем более привычный полиэтилентерефталат (ПЭТ). Выводы исследования в Science Advances.
Цель этой научной работы — прийти к созданию экологичного способа получения алмазов с помощью пластиковых отходов.
Ведущий автор исследования Доминик Краус и его коллеги попытались создать наноалмазы из полистирола, который содержит те же элементы углерода и водорода, что есть на Нептуне и Уране.
Для этого ученые нагрели материал мощным рентгеновским лазером до температуры 5000 градусов по Кельвину и подвергли воздействию давления силой 150 гигапаскалей. Так создали условия, напоминающие те, что царят на глубине около 9,6 км в ледяных недрах дальних планет.
Позже ученые поняли, что для создания настоящих алмазов не хватает жизненно важного кислорода. Поэтому они стали использовать вместо полистирола ПЭТ, который имеет хороший баланс углерода, водорода и кислорода.
«Мы обнаружили, что присутствие кислорода усиливает процесс образования алмазов, а не предотвращает его. Это делает „алмазный дождь“ на этих планетах более вероятным сценарием».
Если наладить промышленное производство наноалмазов, это принесет пользу экологии, так как в процессе «плавки» будет использовано больше переработанного ПЭТ.
Хотя создание наноалмазов — это красиво и экологично, ученые также стараются не упускать из виду и научную цель, чтобы лучше понять, как экстремальные условия ледяных гигантов вызывают алмазные дожди.
Краус и его команда также считают, что они нашли больше свидетельств существования новой формы воды на других планетах. Как сообщала New York Times в 2018 году, эта суперионная вода представляет собой смесь твердого тела и жидкости. Она заполняет мантии Нептуна, Урана и множества других ледяных гигантов.
Такая жидкость вряд ли получит какое-либо практическое применение на Земле, но ее присутствие может объяснить, почему некоторые небесные тела имеют необычные магнитные поля. Краус также предположил, что существование наноалмазов внутри ледяных гигантов повышает вероятность возникновения суперионной воды.
