Під час лабораторного експерименту в Державному університеті штату Огайо, дослідники моделювали тиск і умови, необхідні для формування алмазів у земній мантії, коли вони натрапили на сюрприз… Могла існувати вуглецева «Супер Земля». Прагнучи зрозуміти, як може поводитись вуглець в інших сонячних системах, вони замислювалися, чи може планети з високим вмістом цього елемента бути під тиском до отримання цього коштовного дорогоцінного каменю. Їхні висновки вказують на можливість того, що Чумацький Шлях справді може бути домом для зірок, де планети можуть складатися з до 50% алмазу.
Дослідницьку групу очолює Венді Панеро, доцент кафедри шкіл наук про Землю в штаті Огайо, і докторант Кайман Ненароджений. У рамках свого дослідження вони включили свої результати з попередніх експериментів у моделювання комп'ютерного моделювання. Потім це було використано для створення сценаріїв, де планети існували з більш високим вмістом вуглецю, ніж Земля.
Результат: "Можливо, планети, розміри яких досягають п’ятнадцяти разів більше маси Землі, наполовину зроблені з алмазу", - сказав Нетерборн. Він представив дослідження у вівторок на засіданні Американського геофізичного союзу в Сан-Франциско.
"Наші результати вражають, оскільки вони дозволяють сформувати планети, багаті вуглецем, з ядром і мантією, як і Земля", - додав Панеро. "Однак, сердечники, ймовірно, будуть дуже багаті вуглецем - як сталь - і в мантії також буде панувати вуглець, багато у вигляді алмазу".
У центрі нашої планети знаходиться припущене розплавлене залізне ядро, покрите мантією мінералів на основі кремнезему. Цей основний будівельний блок Землі - це те, що конденсується з матеріалів у нашій сонячній хмарі. У альтернативній ситуації планета може формуватися в середовищі, багатому вуглецем, тим самим мати іншу структуру планети - і інший потенціал для життя. (На щастя для нас, наш розплавлений інтер'єр забезпечує геотермальну енергію!) На алмазній планеті тепло розсіюється швидко - ведучи до замерзлого ядра. Виходячи з цього, алмазна планета не матиме геотермальних ресурсів, не вистачає тектоніки плит і не зможе підтримувати ні атмосферу, ні магнітне поле.
"Ми вважаємо, що алмазна планета має бути дуже холодним, темним місцем", - сказав Панеро.
Як вони придумали свої висновки? Панеро та колишній аспірант Джейсон Каббс взяли мініатюрний зразок заліза, вуглецю та кисню і піддали його тиску 65 гігапаскалей та температурі 2400 Кельвінів (близько 9,5 мільйонів фунтів на квадратний дюйм та 3800 градусів Фаренгейта - умови, схожі на земні глибокий інтер’єр). Коли вони спостерігали експеримент мікроскопічно, вони побачили кисневе з'єднання із залізом, щоб створити іржу ... але те, що залишилося, перетворилося на чистий вуглець і зрештою утворило алмаз. Це змусило їх замислитися над наслідками планетного формування.
"На сьогоднішній день понад півсотні планет було виявлено поза нашою Сонячною системою, але ми знаємо дуже мало про їхні внутрішні композиції", - сказав Унтерборн, який є астрономом за навчанням.
"Ми дивимося, як летючі елементи, такі як водень і вуглець, взаємодіють всередині Землі, тому що, коли вони зв'язуються з киснем, ви отримуєте атмосферу, ви отримуєте океани - ви отримуєте життя", - сказав Панеро. "Кінцевою метою є складання набору умов, необхідних для формування океану на планеті".
Але не плутайте їхні висновки з останніми, не пов’язаними між собою дослідженнями, що стосуються залишків зірки, закінчивши термін дії з бінарної системи. Висновки команди OSU просто припускають, що такий тип планети міг би формуватися в нашій галактиці, але скільки або де їх може бути, все ще дуже відкрито для тлумачення. Це питання, яке досліджує Ненароджений і астроном штату Огайо Дженніфер Джонсон.
Тому що алмази назавжди…
Оригінальне джерело історії: Новини досліджень штату Огайо.
