Алмазный дождь может быть «самым распространенным» видом осадков в Солнечной системе. Американские ученые подсчитали, что на Сатурне и Юпитере могут сыпаться алмазы. Достаточно большие, чтобы их носили голливудские кинозвезды.
Новые данные об атмосфере газовых гигантов показывают, что углерода там, — в изобилии.
Молния превращает метан в сажу (углерод), которая при оседании превращается в куски графита, а затем в алмаз.
Алмазные градины
Об этом они заявили на конференции, что эти алмазные «градины» в конечном итоге тают в жидком море, в горячих ядрах планет. «Самые крупные алмазы, вероятно, будут иметь диаметр около сантиметра. Достаточно большой, чтобы можно было бы вставить в кольцо. Хотя, конечно, это будет наверняка запрещено». — Говорит доктор Кевин Бэйнс из Университета Висконсин-Мэдисон и Лаборатории реактивного движения НАСА.
Он добавил, что они будут иметь размер, который покойная актриса Элизабет Тейлор «Носила бы с гордостью». «Суть в том, что на Сатурне создается 1000 тонн алмазов в год.
Люди спрашивают меня — «как ты можешь быть в этом уверен? Ты не можешь пойти и понаблюдать за этим процессом?!» Все сводится к химии. И мы вполне уверены в своей правоте».
Грозовые очаги
Бейнс представил свои результаты исследования на ежегодной конференции астрономического сообщества в Денвере, штат Колорадо. Вместе со своим соавтором Моной Делицкой из Калифорнийского отделения специальной инженерии. Гигантские бури на Сатурне создают черные облака сажи, которая при оседании превращается в алмазы. Считается, что Уран и Нептун хранят великое множество драгоценных камней. А вот у Сатурна и Юпитера не совсем подходящая атмосфера.
Бейнс и Делицкая проанализировали последние данные температуры и давления в атмосферах планет. А также новые данные о поведении углерода в различных условиях.
Они пришли к выводу, что стабильные кристаллы алмаза будут, в частности, «окутывать» огромную область Сатурна. «Все начинается в верхних слоях атмосферы, в грозовых очагах. Где молния превращает метан в сажу», — сказал Бейнс.
«Когда сажа падает, давление на нее возрастает. И примерно через 1500 км она превращается в графит — листовую форму углерода. Которую вы можете найти в карандашах».
Опустившись на 6000 км эти куски падающего графита превращаются в алмазы — твердые и… Казалось бы неразрушимые! Но они продолжают падать еще на 30 000 км — «примерно два диаметра Земли», — говорит Бейнс. «Как только они опустятся на эти «крайние глубины», давление и температура станут такими адскими, что алмазы не смогут оставаться твердыми». Но пока это очень неопределенно, что там происходит с углеродом.
Неотшлифованный алмаз
Один из возможных вариантов состоит в том, что там может образоваться «море» жидкого углерода. «Таким образом, алмазы не вечны на Сатурне и Юпитере. Но на Уране и Нептуне, которые в своей основе холоднее, «неотшлифованный алмаз» может сохраниться». — говорит Бэйнс. Полученные результаты еще предстоит пересмотреть, но другие эксперты по планетам, заявили, что возможность алмазного дождя вполне вероятна.
«Идея о том, что в пределах атмосферы Юпитера и (в еще большей степени) Сатурна существует диапазон высот, в котором углерод будет устойчивым, как алмаз, кажется разумной», — говорит профессор Раймонд Жанлоз, один из тех, кто впервые предсказал алмазы на Уране и Нептуне. «И учитывая большие размеры этих планет, объем углерода (а следовательно, и алмаза), которое может присутствовать, невероятно велик.
Смесь газов
Однако доктор Надин Неттельманн из Калифорнийского университета в Санта-Крузе сказала, что необходима дальнейшая работа. Чтобы понять, может ли углерод образовывать алмазы в атмосфере, которая богата водородом и гелием, например на Сатурне. «Бэйнс и Делицкая рассмотрели данные для чистого углерода, вместо смеси углерод-водород-гелий», — пояснила она. «Мы не можем исключить предложенный сценарий (алмазный дождь на Сатурне и Юпитере), но у нас просто нет данных о смесях на планетах. Поэтому мы не знаем, происходит ли вообще образование алмазов».
Между тем, согласно новым исследованиям, экзопланета (Планета 55 Cancri e). Которая, как полагают, состоит в основном из алмазов. Может быть не такой драгоценной. Так называемая «алмазная планета» вращается вокруг звезды в 40 световых годах от нашей Солнечной системы. Исследование, проведенное в 2010 году, показало, что это каменистый мир с графитовой поверхностью. Окружающей толстый слой алмаза, а не воды и гранита, подобно Земле.
Но новое исследование, которое будет опубликовано в Astrophysical Journal, ставит этот вывод под сомнение. Делая маловероятным, чтобы какой-либо космический зонд, отправленный для отбора проб, мог выкопать что-нибудь искрящееся.
Углерод, из которого создаются алмазы, по-видимому, менее распространен по отношению к кислороду в звезде-хозяине планеты. — И, возможно, на самой планете.
«Исходя из того, что мы знаем на данный момент, 55 Cancri — это скорее «алмазное сырье», — говорит Джоанна Теске из Университета Аризоны.
