Počas laboratórneho experimentu na štátnej univerzite v štáte Ohio vedci simulovali tlaky a podmienky potrebné na vytvorenie diamantov v zemskom plášti, keď sa na nich prekvapilo ... Mohla by existovať uhlíková „Super Zem“. Aj keď sa snažili porozumieť tomu, ako sa môže uhlík správať v iných slnečných systémoch, pýtali sa, či by planéty s vysokým obsahom tohto prvku mohli byť pod tlakom až do bodu výroby tohto drahokamu. Ich zistenia poukazujú na možnosť, že Mliečna dráha by skutočne mohla byť domovom hviezd, kde by planéty mohli pozostávať až z 50% diamantu.
Na čele výskumného tímu je Wendy Panero, docentka na Škole vied o Zemi v štáte Ohio a doktorandka Cayman Unterborn. V rámci svojho výskumu začlenili svoje zistenia z predchádzajúcich experimentov do simulácie počítačového modelovania. To sa potom použilo na vytvorenie scenárov, v ktorých existovali planéty s vyšším obsahom uhlíka ako na Zemi.
Výsledok: „Je možné, že planéty, ktoré sú také veľké ako pätnásťnásobok hmotnosti Zeme, budú z polovice vyrobené z diamantu,“ povedal Unterborn. Štúdiu predstavil v utorok na stretnutí Americkej geofyzikálnej únie v San Franciscu.
"Naše výsledky sú zarážajúce, pretože naznačujú, že planéty bohaté na uhlík sa môžu tvoriť s jadrom a plášťom, rovnako ako Zem," dodal Panero. „Jadrá by však boli pravdepodobne veľmi bohaté na uhlík - podobne ako oceľ - a plášťu by tiež dominoval uhlík, veľa vo forme diamantu.“
V strede našej planéty je predpokladané jadro roztaveného železa pokryté plášťom minerálov na báze oxidu kremičitého. Tento základný stavebný blok Zeme je kondenzovaný z materiálov v našom slnečnom oblaku. V alternatívnej situácii by sa planéta mohla vytvárať v prostredí bohatom na uhlík, čím by mala inú štruktúru planéty - a iný životný potenciál. (Našťastie pre nás náš roztavený interiér poskytuje geotermálnu energiu!) Na diamantovej planéte by sa teplo rýchlo rozptýlilo, čo by viedlo k zamrznutiu jadra. Na tomto základe by diamantová planéta nemala žiadne geotermálne zdroje, chýbala dosková tektonika a nebola by schopná podporovať atmosféru ani magnetické pole.
"Myslíme si, že diamantová planéta musí byť veľmi chladné a temné miesto," uviedol Panero.
Ako prišli so svojimi zisteniami? Panero a bývalý doktorand Jason Kabbes odobrali miniatúrnu vzorku železa, uhlíka a kyslíka a vystavili ju tlakom 65 gigapascalov a teplotám 2 400 Kelvinov (takmer 9,5 milióna libier na štvorcový palec a 3 800 stupňov Fahrenheita) - podmienky podobné zemským hlboký interiér). Keď mikroskopicky pozorovali experiment, videli kyslíkové väzby so železom, aby sa vytvorila hrdza ... ale to, čo zostalo, sa zmenilo na čistý uhlík a nakoniec sa vytvoril diamant. To ich viedlo k premýšľaniu o dôsledkoch planetárnej formácie.
"Doteraz bolo mimo našej slnečnej sústavy objavených viac ako päťsto planét, o ich vnútorných zloženiach však vieme veľmi málo," uviedol Unterborn, ktorý je školením astronóm.
"Pozeráme sa na to, ako prchavé prvky ako vodík a uhlík interagujú vo vnútri Zeme, pretože keď sa spoja s kyslíkom, dostanete atmosféru, dostanete oceány - dostanete život," povedal Panero. „Konečným cieľom je zostaviť súbor podmienok, ktoré sú potrebné na to, aby sa na planéte vytvoril oceán.“
Nezamieňajte si však svoje zistenia s nedávnymi nesúvisiacimi štúdiami, ktoré sa týkajú zvyškov vypršanej hviezdy z binárneho systému. Zistenie tímu OSU len naznačuje, že tento typ planéty by sa mohol v našej galaxii vytvoriť, ale koľko alebo kde by mohla byť, je stále veľmi otvorená interpretácii. Je to otázka, ktorú vyšetrujú astronómovia Unterborn a Ohio State Jennifer Johnson.
Pretože diamanty sú navždy ...
Pôvodný zdroj článku: Ohio State Research News.
