Pulsar

Четверг, 24.05.2018, 20:41


Приветствую Вас Гость | RSS

Главная | Регистрация | Вход


Меню сайта
Категории
Новые статьи
Новое на форуме
Опрос
Имеет ли Вселенная край?
Всего ответов: 9008
Главная » 2018 » Апрель » 10 » Могут ли идти алмазные дожди внутри ледяных гигантов?
10.04.2018 08:33

Могут ли идти алмазные дожди внутри ледяных гигантов?

Внутреннее строение внешних планет Солнечной системы до сих пор представляет для астрономов загадку. В случае с Юпитером эту загадку помогает решать космический зонд NASA «Юнона» (Juno). А в земной лаборатории исследователи обнаружили зацепки, позволяющие заглянуть глубоко внутрь ледяных гигантов Нептуна и Урана. И оказалось, что там могут идти алмазные дожди.

Международной команде исследователей удалось показать, что внутри гигантских ледяных планет – Нептуна и Урана – расщепляются углеводородные соединения. При этом углерод превращается в «алмазный дождь». Иллюстрация Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laborat

Ученые Центра Гельмгольца в Дрездене-Россендорф (HZDR) в сотрудничестве со своими немецкими и американскими коллегами смогли показать, что внутри ледяных гигантов нашей Солнечной системы образуются «алмазные дожди». С помощью сверхмощных рентгеновских лазеров и других установок в Стэндфордской национальной ускорительной лаборатории (SLAC) в Калифорнии было произведено моделирование внутреннего строения космических гигантов. Благодаря этому, ученые смогли впервые в реальном времени наблюдать за расщеплением углеводорода и превращением углерода в алмаз.

Твердое ядро, закутанное в плотные слои «льда» - так выглядит внутренняя структура планет Нептуна и Урана. Такой космический лед состоит преимущественно из углеводородов, воды и аммиака. И уже очень давно астрофизики склоняются к мысли, что экстремально высокое давление, которое господствует здесь на глубинах примерно в 10 тысяч километров, ведет к расщеплению углеводорода. При этом образуются алмазы, которые погружаются дальше вглубь планет.

«До сих пор никому не удавалось в прямом эксперименте наблюдать за такими блестящими осадками», - рассказывает доктор Доминик Краус из HZDR. Но именно в этом ему и руководимой им международной группе исследователей удалось добиться успеха. - «В ходе исследований мы поместили специальную форму пластика – полистирол, основу которого составляет смесь углерода и водорода, в условия, подобные условиям, существующим внутри Нептуна и Урана».

Чтобы достичь необходимого эффекта, они отправили сквозь образцы две ударные волны, возбужденные при помощи экстремально мощных оптических лазеров в комбинации с рентгеновским источником SLAC, который называется «Линейный когерентный источник света» (LCLS). Вследствие этого пластик подвергся сжатию под давлением около 150 Гигапаскалей при температуре приблизительно в 5 000 градусов Цельсия. «Первая, более слабая и медленная волна при этом была обогнана более мощной второй волной», - объясняет Краус. – «И именно в тот момент, когда обе волны пересекаются, образуется большинство алмазов».

Так как это продолжается всего малые доли секунды, исследователи использовали быстродействующую рентгеновскую дефракцию, обеспечившую им моментальную съемку образования алмазов и химических процессов. «Эксперименты показывают, что почти все атомы углерода соединяются в алмазные структуры нанометровых размеров», - подводит итог ученый из Дрездена. Исходя из результатов, авторы исследования предполагают, что алмазы на Нептуне и Уране образуют значительно большие структуры и на протяжении тысяч и миллионов лет медленно оседают в ядре планеты.

«Из полученных нами экспериментальных данных мы можем также почерпнуть информацию, которая позволит нам лучше понять строение экзопланет», - говорит о перспективах Краус. У таких космических гигантов за пределами Солнечной системы исследователи могут измерить лишь два параметра: массу, которая определяется из позиционных колебаний их материнской звезды, и радиус, который астрономы выводят на основании затемнения, возникающего, когда планета проходит транзитом перед звездным диском. Соотношение между двумя величинами позволяет получит исходные данные о химическом строении, например, состоит ли планета из легких или тяжелых элементов.

«А химические процессы внутри планет подсказывают нам аспекты позволяющие делать выводы об основных свойствах этих небесных тел», - продолжает Краус. - «Благодаря этому, мы можем улучшать и совершенствовать уже существующие в науке модели планет. Как показывают исследования, моделирование пока что не может считаться особо точным методом».

Но наряду с астрофизическими знаниями, опыты могут иметь и практическое значение. Так, например, наноалмазы, образующиеся в ходе экспериментов, могут использоваться для электронных инструментов и в медицинской технике, а также в качестве режущих материалов в промышленном производстве. Пока что искусственные алмазы изготавливают с помощью взрывов. Но изготовление их с использованием лазерной техники сделает такое производство более чистым и контролируемым.

О результатах исследований ученые написали в статье, размещенной в журнале Nature Astronomy.


Похожие новости:

Категория: Солнечная система | Просмотров: 1968 | Добавил: news-admin | Теги: Уран, атмосфера, дождь, нептун, алмаз, планеты | Рейтинг: 4.9/8
Всего комментариев: 1
avatar
0
1 ТУЛЯК • 09:54, 11.04.2018
Вот , если БЫ  я -
был КОСМИЧЕСКИМ УЧЕНЫМ- (редактировано) (Ха !!! smile Я уже АКАДЕМИК !! ))(   Это   вкОрне - меняет   РАСКЛАД событий .---

я реализовал бы  НАУЧНЫЕ планы , полезные ЧЕЛОВЕЧЕСТВУ.
_________________ Но не как НАСА-
Искать АЛМАЗЫ .
_______________
В ТУЛЕ- СИНТЕЗируют - АЛМАЗ- промышленным  методом.
_______________
А МАДАМЫ всякие-  обойдутся без  украшений.
_________-
и   Вааще. - ПИНдосам - надо напомнить про
Колумб ( Христофор )
Америго Виспуччи
Васко Да Гама -  и к ЧЕМУ это привело
_______________-
Припухли  ОНИ   -   не по возрасту
----------------
А то  Возможно НАПОМНИТЬ.
sad  Жаль,  я НЕ   СЕРГЕЙ Лавров cool   Я
  •  Бы   Барклай  Де  Толли- =1812 года  - напомнил.


 Русские- это НЕ   национальность.
 РУССКИЕ- это   ОБРАЗ ЖИЗНИ  ( имхо )
______________
Или ?  КТО ??   Ледяной зимой ?       Пойдет  с  голым торсом ?   Или ??   Кошку с ж
дерева ?  Или собаку ?
?   Броситься-  туда ? на   ЛЕД ? (  очень очень   опасно ( особенно- если  никто не поможет- вааще  ХАНА )
_____________

ха-ха.   ЧТО ? не возможно  для   русского челове ка
?
_______________

avatar
Вход

Профиль
Четверг
24.05.2018
20:41

Интересное
Поиск по сайту

Новости космоса на главной странице Яндекса.

Добавьте наш виджет, кликнув по картинке, и будьте всегда в курсе последних событий.


Архив новостей
Чат Пульсар
Статистика

Онлайн всего: 37
Гостей: 37
Пользователей: 0