ダイアモンドは海王星と天王星の奥深くに降り注ぐかもしれません。
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これらの「氷の巨人」の物理学は、地球の物理学とは大きく異なります。 これらの惑星は、炭化水素、水、アンモニアで構成された氷のような海に囲まれた固体の核を持っています。 これらの惑星の奥深く、表面から約6, 200マイルの圧力は、物理学者が非常に強く、ダイヤモンドのシャワーが形成される可能性があると推測しています。 今、ニコラ・デイビスがガーディアンに報告しているように、このプロセスをシミュレートする新しい実験は、このダイヤモンドの雨が可能であるという最初の証拠を提供しました。
過去の研究者は、この「ダイヤモンドの雨」を以前にシミュレートしようとしましたが、デイビスは報告しましたが、氷の巨人の内部で予想される巨大な圧力を作り出すことができませんでした。 そこで、国際的な科学者チームが新しいアプローチを試みました。
プレスリリースによると、チームは炭素と水素で構成されたプラスチックの一種であるポリスチレンを、高出力の光レーザーとX線によって生成された衝撃波にさらしました。 衝撃波は、150ギガパスカルの圧力と華氏9, 000度以上の温度でプラスチックを圧縮しました。 この激しい反応により、水素分子と炭素分子間の結合が破壊され、炭素原子が圧縮されて微細なダイヤモンドになりました。 この研究は、 Nature Astronomy誌に掲載されています。
「実験時間は非常に短い」とドイツの研究所ヘルムホルツ・ツェントラム・ドレスデン・ロッセンドルフのドミニク・クラウスはデイビスに語る。 「この非常に明確なダイヤモンドの特徴を見たことは、実に非常に驚くべきことでした。」
この研究の筆頭著者であるクラウスは、 ギズモードのブライソン・マッセに、海王星と天王星の核の周りにダイヤモンドの雨の大きな覆いがありそうだと言います。 そして、惑星の内部がさらに奇妙になる可能性があります。
「温度がコアの近くで十分に高い場合（一部の計算ではそれが予測される）、巨大な「ダイヤモンド氷山がその上を泳いでいる」「液体炭素の海」になる可能性もあります」とクラウスは言います。 「しかし、ほとんどの理論は、少なくとも海王星と天王星の内部では、ダイヤモンドが固体のままであることを示唆していますが、これは一部の系外惑星では異なる可能性があります。」
ダイヤモンドの雨は、氷の巨人に関する別の謎を解決する可能性もある、とデイビスは報告しています。 天王星と海王星は、ほとんどのモデルが予測するよりも高温ですが、クラウスは、ダイヤモンドはそれらが形成される周囲の炭化水素媒体よりも重いため、数千年にわたって惑星の中心に向かって沈むと説明しています。 これらの沈む石は摩擦を発生させ、熱を放出し、温度を上昇させます。
惑星モデリングの改善とは別に、新しいシミュレーションには実用的な用途があります。 現在、電子機器や手術器具で使用される小さな人工ダイヤモンドは、ブラストによって作成されています。 この新しいレーザーベースのプロセスは、小さな宝石を作成するより正確で効率的な方法につながる可能性があります。
編集者注2017年8月23日 ：この記事の以前のバージョンでは、アンモニアと水が炭化水素の一種であると誤って示唆していました。
