Vedci v laboratóriu demonštrovali „diamantový pád“- zvláštny jav, ktorý by sa podľa predpovedí teórie mal pozorovať na Uráne a Neptúne.
Atmosféra ľadových gigantov obsahuje významné množstvo metánu a ďalších prchavých organických látok. Simulácie ukazujú, že v hĺbke tisícov kilometrov, kde tlak dosiahne vhodnú úroveň, môžu spolu s vodíkom viesť k tomu, že sa diamantové kryštály formujú pomerne rýchlo a vypadávajú vo forme niečoho ako sneh.
Dominik Kraus a jeho kolegovia demonštrovali tento proces za kontrolovaných podmienok pomocou lasera z laboratória amerického národného urýchľovača SLAC. Podrobnosti o ich práci sú opísané v článku publikovanom v časopise Nature Astronomy.
Vysokovýkonné laserové impulzy zamerané na plastovú vzorku polystyrénu v nej vytvorili dve po sebe nasledujúce rázové vlny. Druhý bol väčší a rýchlejší ako prvý a v správnom okamihu ho dobehol. Interferencia týchto vĺn spôsobila tak hlboké depresie nízkeho tlaku, ako aj vrcholy ultravysokého tlaku, pri ktorých došlo k tvorbe diamantových kryštálov s krátkou životnosťou. Nástroj LCLS umožnil sledovať tento proces a zaznamenával „snímky“miliárd krát za sekundu.
Skúsenosti ukázali, že tvorba diamantov sa uskutočňovala pri teplotách stoviek tisícov stupňov a tlakoch rádovo milión atmosfér - takmer o rád vyššie, ako bolo možné v týchto experimentoch dosiahnuť. Podobné podmienky môžu existovať v atmosfére ľadových gigantov v hĺbke asi 10 000 km. Podľa Dr. Krausa by k tomuto procesu mohlo dôjsť dokonca takmer pri absolútnej nule, vyžadovalo by to však ešte oveľa vyšší tlak.
Pri výrobe takýchto diamantov z plastu nemôžete zbohatnúť: veľkosť kryštálov nepresiahla niekoľko nanometrov. Ale v atmosfére Neptúnu a Uránu môžu byť podľa teoretických výpočtov oveľa väčšie a dosahujú stovky kilogramov hmotnosti. Pevné jadrá týchto obrovských planét sú obklopené silnou vrstvou zmesi ľadu pod obrovským tlakom, cez ktorý pomaly padajú obrie diamanty. Môžu sa dokonca akumulovať nižšie a obklopovať jadro ohromujúcou diamantovou kôrou.
Sergey Vasiliev