Mobili versija | Apie | Visos naujienos | RSS | Kontaktai | Paslaugos
 
Jūs esate čia: Pradžia » Visos temos » Mokslas » Astronomija ir kosmonautika

Planetologai: Urane ir Neptūne - skysto deimanto okeanai

2012-11-29 (2) Rekomenduoja   (24) Perskaitymai (2744)
    Share

Skysto deimanto okeanai, kuriuose plūduriuoja kieto deimanto ledkalniai – toks peizažas gali būti visai realus Neptūno ir Urano planetose, cituodamas žurnalą „Nature Physics“ skelbia portalas „Discovery.com“.

Tyrimas, atliktas remiantis pirmais detaliais deimanto tirpsmo matavimais, leidžia manyti, kad deimantas, pasiekęs lydymosi temperatūrą, įgyja skystam vandeniui būdingų savybių, o tokio deimantinio skysčio paviršiuje gali plūduriuoti kieto deimanto luitai. Stulbinantis atradimas mokslininkams atveria naujas deimantų prigimties perspektyvas ir kai kurias netikėtas tolimiausių Saulės sistemos planetų charakteristikas.

„Deimantas Žemėje – gana paplitusi medžiaga, tačiau iki šiol niekas nebuvo išmatavęs deimanto lydymosi temperatūros, - pasakoja Lorenso Livermoro Laboratorijos (Kalifornija, JAV) mokslininkas J. H. Egertas (J. H. Eggert). – Deimanto lydymuisi nepakanka vien pasiekti aukštą temperatūrą – reikia ir pakankamai didelio slėgio, kuriam esant tampa itin sudėtinga įvertinti tą temperatūrą.“

Mokslininkams (pvz., Sandijos nacionalinėje laboratorijoje) jau yra pavykę išlydyti deimantą, tačiau išmatuoti deimanto lydymuisi būtiną slėgį ir temperatūrą jie nesugebėjo.

Deimantas – nepaprastai kieta medžiaga. Jau vien dėl to jį išlydyti yra labai sudėtinga. Tačiau deimantas pasižymi ir kita savybe, kuri tik dar labiau apsunkina lydymosi taško matavimą. Panašu, kad kaisdamas deimantas nėra linkęs likti deimantu. Įkaitinus ligi itin aukštos temperatūros, keičiasi fizinės deimanto savybės – iš deimanto jis virsta grafitu. O tada skysčio pavidalą įgyja (t.y. lydosi) būtent grafitas, o ne deimantas. Didysis iššūkis mokslininkams buvo toks: deimantą vis kaitinti, tačiau kartu vis stabdyti jo polinkį virsti grafitu.

J. H. Egertas su kolegomis maždaug dešimties karatų svorio, 1 mm storio deimanto krislelį ypatingai aukšto slėgio sąlygomis (kokios egzistuoja tokiose planetose-milžinėse kaip Neptūnas ar Uranas) kaitino lazeriais.

Suskystinti deimantą mokslininkams pavyko pasiekus slėgį, kuris 40 mln. kartų viršija Žemės atmosferos slėgį. Po to tyrimo autoriai po truputį ėmė mažinti ir temperatūrą, ir slėgį. Kai slėgis nukrito ligi 11 mln. atmosferų, o temperatūra – iki 50 tūkst. laipsnių Celsijaus, pradėjo formuotis kieto deimanto fragmentai. Slėgiui krentant toliau, o temperatūrai išliekant stabiliai, lydinyje kieto deimanto fragmentų radosi vis daugiau.

Tada deimantas nustebino mokslininkus, atlikdamas kai ką netikėto. Kieto deimanto fragmentai neskendo. Jie plūduriavo. Mikroskopiniai deimanto „ledokšniai“ tiesiog plūduriavo miniatiūrinės skysto deimanto jūros paviršiuje.

Daugelis mineralų būdami kieto būvio yra tankesni nei būdami skysto būvio, todėl tokioje situacijoje skęstų. Išimtis yra vanduo: kai vanduo šąla, susidarančio ledo tankis yra mažesnis už skysto vandens tankį. Būtent todėl ledkalniai ir ledo lytis plūduriuoja vandens telkinių paviršiuje. Panašu, kad lygiai tokie pat dalykai vyksta ir su skystu deimantu.

„Deimantiniai okeanai galėtų paaiškinti Urano ir Neptūno magnetinių laukų orientaciją, - tvirtina J. H. Egertas. – Grubiai tariant, Žemės magnetiniai poliai yra gana netoli geografinių polių. O štai Urane ir Neptūne magnetiniai poliai yra labai nutolę nuo geografinių (faktiškai net iki 60 laipsnių nuo šiaurės-pietų ašies). Jei kažkas panašaus būtų ir Žemėje, šiaurinis magnetinis polius klaidžiotų kažkur Teksaso valstijoje, o ne atšiaurioje Kanadai priklausiančioje saloje. Visai tikėtina, kad už tokius magnetinių polių „nuokrypius“ yra atsakingi būtent deimantiniai vandenynai.“

Planetologų vertinimu, iki 10 proc. Urano ir Neptūno gali sudaryti anglis. Didžiulis skysto deimanto okeanas tam tikroje planetos vietoje galėtų veikti magnetinį planetos lauką ir iškraipyti jo „lygiavimą“ su geografiniais planetos sukimosi aplink savo ašį taškais.

„Kad Neptūne ir Urane gali tyvuliuoti deimanto vandenynai – ne tokia jau ir nauja idėja, - pastebi Prinstono universiteto planetologas Tomas Dafis (Tom Duffy). – Tiesa, reikia pripažinti, kad naujasis straipsnis žurnale „Nature Physics“ šią teoriją daro vis labiau sveikintina. Žinoma, prieš paskelbiant galutinį deimantinių jūrų verdiktą, reikia papildomų tyrimų, o vykdyti tokio tipo eksperimentus yra itin sudėtinga.“

Verta skaityti! Verta skaityti!
(47)
Neverta skaityti!
(0)
Reitingas
(24)
Komentarai (2)
Komentuoti gali tik registruoti vartotojai
Naujausi įrašai

Įdomiausi

Paros
37(0)
24(9)
21(2)
19(1)
18(0)
15(2)
12(0)
Savaitės
89(1)
Mėnesio
150(2)
148(15)
145(3)
143(12)
140(22)