Ali na Uranu in Neptunu dežujejo diamanti, kaj to pomeni?

ByAna Koren

17. marca, 2023

Ali na Uranu in Neptunu dežujejo diamanti, kaj to pravzaprav pomeni?

Pod Neptunovo in Uranovo ledeno atmosfero iz vodika in helija je tekoči plašč, bogat z vodo, amoniakom, metanom in morda nečim zelo svetlim – diamanti. Znanstveniki že dolgo sumijo, da lahko dragulji padajo iz plašča teh ledenih velikanov proti trdnemu jedru.

Neptunova notranja struktura je podobna Uranovi. V nižjih delih ozračja so povečane koncentracije metana, amoniaka in vode. Tlak in temperatura z globino naraščata. Vendar temperatura hitro preseže kritično točko, atmosfera pa se ne utekočini, temveč postopoma prehaja v superkritično tekočino. Strokovnjaki menijo, da so na globini 7000 km možni pogoji, ko metan razpade na diamantne kristale, ki se nato spustijo proti jedru. 

A glede na nove raziskave notranjost Urana morda ni tako “vpadljiva”, kot so mislili prej. Teoretični modeli kažejo, da lahko idealni pogoji za nastanek diamantov nastanejo znotraj Neptunovega plašča. Vrašanje pa je, ali se lahko pojavijo na Uranu. 

Skrivnostna notranjost ledenih velikanov 

Ledeni velikani so podvrsta planetov velikanov, kjer v primerjavi s plinastimi velikani, kot sta Jupiter in Saturn, razmeroma velik del skupne mase predstavlja led. Njihova notranjost je še vedno precejšnja skrivnost. Znanstveniki trdijo, da bomo ali tam res dežujejo diamanti, vedeli šele potem, ko bomo vesoljska plovila ponovno poslali na zunanji del sončnega sistema. 

Po preletu Voyagerja 2 v osemdesetih letih prejšnjega stoletja so znanstveniki opazili, da Neptun žari z lastno notranjo toploto. Uran energijo, ki jo prejme od Sonca medtem samo vrača. Od takrat so poskušali ugotoviti, kaj točno povzroča to razliko. 

Po novi raziskavi znanstvenikov z avstrijskega inštituta za znanost in tehnologijo se odgovor morda skriva v nenavadnem diamantnem dežju. Ti dragi kamni bi lahko namreč ob padcu skozi plašč sprostili gravitacijsko energijo v obliki toplote. Podobno načelo se zgodi, ko asteroidi zgorijo v našem ozračju. Meteoriti ali diamanti ustvarjajo trenje, ko gredo skozi medij, to trenje pa ustvarja toploto. 

Nerazrešena skrivnost  

Ko so inženir Bingqing Cheng in sodelavci izračunali zmrzišče ogljika v pogojih, kakršni so na Neptunu in Uranu, so ugotovili, da obstaja ozek razpon temperatur in tlakov, idealnih za nastanek diamanta. Pod temi pogoji sta ogljik in vodik ločena drug od drugega, pri čemer se ogljik koncentrira v z ogljikom bogato tekočino, ki je popolna za oblikovanje diamantov.  

Ta koncentrirana tekočina lahko zmrzne in nastane dež diamantov. Cheng meni, da so takšni pogoji možni na Neptunu, ne pa toliko na Uranu, kar bi lahko pojasnilo, zakaj je Uran temnejši od svojega bratranca. 

Toda planetarni znanstvenik Ravit Helled z Univerze v Zürichu opozarja, da še vedno nimamo zelo jasne predstave o tem, kaj točno se dogaja znotraj ledenih velikanov. Človeštvo si jih je pobližje ogledalo le enkrat, ko je mimo njih letelo vesoljsko plovilo Voyager 2. Zato Helled verjame, da bomo pravo resnico o dežju diamantov odkrili šele, ko bomo ponovno obiskali zunanji del sončnega sistema.  

vir Raziskava z naslovom Termodinamika nastajanja diamantov iz zmesi ogljikovodikov na planetih je bila objavljena v reviji Nature Communications Foto: Wikimedia