שתף קטע נבחר

"גשם של יהלומים" באורנוס ונפטון

לפי התיאוריה, גשם היהלומים מתרחש כ-8,000 קילומטרים מתחת לפני הקרקע, ונוצר מתערובות של מימן ופחמן תחת תנאי לחץ אינטנסיביים. החוקרים הצליחו לשחזר את התופעה תחת הדרכה של אוניברסיטת סטנפורד

הרעיון של "גשם של יהלומים" אולי נשמע כמו תחילתו של קליפ מושקע, אבל צוות מדענים בינלאומי הצליח להוכיח לאחרונה, בפעם הראשונה, כי תופעה כזו באמת יכולה להתקיים במציאות בכוכבי לכת קרחיים במערכת השמש שלנו, ובהם אורנוס ונפטון.

 

הדמיה  (צילום: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory) (צילום: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory)
הדמיה (צילום: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory)

 

כבר הרבה זמן קיימת תיאוריה שיכול להתקיים משקע מנצנץ שכזה, אך המחקר הנוכחי הוא הראשון שהצליח ממש לשחזר את התופעה ולראות אותה בפועל. לפי התיאוריה, גשם היהלומים מתרחש כ-8,000 קילומטרים מתחת לפני הקרקע, ונוצר מתערובות של מימן ופחמן תחת תנאי לחץ אינטנסיביים.

 

החוקרים במחקר הנוכחי, שהגיעו מכמה מדינות שונות תחת ההדרכה של אוניברסיטת סטנפורד, הצליחו לשחזר את התופעה. ב"גרדיאן" הסבירו כי החוקרים ערכו סימולציות של הסביבה בכוכבי הלכת הקרחיים על ידי יצירת גלי הלם בפלסטיק עם לייזר אופטי עוצמתי. בניסוי, כמעט כל אטום פחמן בפלסטיק המקורי שולב במבנה יהלומי קטן.

הניסוי שערכו החוקרים (צילום: SLAC National Accelerator Laboratory) (צילום: SLAC National Accelerator Laboratory)
הניסוי שערכו החוקרים(צילום: SLAC National Accelerator Laboratory)

 

החוקרים צופים כי באורנוס ובנפטון, היהלומים יהפכו גדולים בהרבה, אולי אף לכדי משקל של מיליוני קראט. כמו כן עולה מהמחקר כי אפשרי שבמהלך אלפי שנים, היהלומים ישקעו לאט דרך שכבות הקרח של כוכבי הלכת ויתקבצו לכדי שכבה עבה סביב הליבה.

 

"בעבר, חוקרים יכלו רק להניח שהיהלומים האלה נוצרו", הסביר העורך הראשי של המחקר, ד"ר דומיניק קראוס. "כשראיתי את התוצאות של הניסוי האחרון, זה היה מהרגעים הטובים ביותר בקריירה המדעית שלי".

 

בניסוי, הפלסטיק שימש כדי לדמות תרכובות של מתאן - המולקולה שיוצרת את צבעו הכחול המפורסם של נפטון. ב"טלגרף" דווח כי החוקרים חקרו את הפולימר פוליסטירן - חומר שמורכב מערבוב של מימן ופחמן, שהם מרכיבים מרכזיים באופן כללי בכוכבי הלכת המדוברים.

 

בשכבות הביניים של כוכבי לכת שהם ענקי קרח, המתאן יוצר שרשראות פחמימן שבמשך זמן רב האמינו שהן מגיבות ללחץ גבוה ולטמפרטורות בשכבות העמוקות ביותר ויוצרות גשם יהלומים. בעזרת לייזר אופטי עוצמתי, החוקים יצרו זוגות של גלי הלם בפלסטיק יחד עם השילוב הנכון של רמת טמפרטורה ולחץ. גל ההלם הראשון היה איטי וקטן יותר, ונבלע בגל שני חזק יותר. הרגע שבו יש חפיפה בין הגלים הוא הרגע שבו הלחץ מגיע לנקודת שיא וכאשר נוצרים מרבית היהלומים, כך לפי המחקר.

 

הממצאים יכולים לעזור למדענים להבין איך אלמנטים שונים בכוכבי לכת פועלים אחד עם השני תחת תנאי לחץ. "אנחנו לא יכולים להיכנס לתוך כוכבי הלכת ולבחון אותם, אז ניסויי המעבדה האלה בעצם משלימי תצפיות לוויין וטלסקופים", סיכם החוקר קראוס.

 

להודעה של החוקרים: https://www6.slac.stanford.edu/news/2017-08-21-scientists-create-diamond-rain-forms-interior-icy-giant-planets.aspx

 

למחקר המלא: https://www.nature.com/articles/s41550-017-0219-9

 

 

לפנייה לכתב/ת
 תגובה חדשה
הצג:
אזהרה:
פעולה זו תמחק את התגובה שהתחלת להקליד
צילום: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory
הדמיה
צילום: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory
מומלצים