На Уране и Нептуне есть алмазные океаны

Нептун и Уран могут стать самыми желанными пунктами назначения для мечтающих побывать на других планетах, и не только из научного интереса, но и чисто меркантильного. Именно на этих планетах находятся океаны жидкого алмаза, на которых, как айсберги, плавают острова твердых алмазов. Статья, утверждающая, что это возможно, была опубликована недавно в журнале "Естественная физика".

Недавнее исследование, в результате которого нашли точку плавления алмаза, показало, что он обладает теми же свойствами при плавлении и замерзании, что и вода: затвердевшая часть плавает по поверхности. Это открытие дало новое представление об отдаленных планетах Солнечной системы.

"Алмазы относительно часто встречаются на Земле, но никто не смог измерить их точку плавления. Для этого недостаточно просто повысить температуру, нужно еще увеличить давление. Именно поэтому сложно измерить температуру", – говорит доктор Эггерт. Алмазы плавили и раньше, но не смогли измерить температуру и давление.

Алмаз – очень твердый материал, и именно поэтому его сложно плавить. Но есть еще одна характеристика, которая затрудняет определение точки плавления: он меняется, будучи подверженным высоким температурам, и превращается в графит. И именно графит, а не сам алмаз, плавится до жидкого состояния. Задачей ученых было нагреть алмаз, и в то же время предотвратить его превращение в графит.

Планеты-гиганты Нептун и Уран – некоторые их мест, на которых можно встретить необходимое сочетание ультравысокого давления и ультравысокой температуры. Эггерт и его коллеги воздействовали лазерами при ультравысоком давлении на алмаз весом 0, 1 карат и толщиной 0,5 мм. Ученые превратили алмаз в жидкость при давлении в 40 миллионов раз больше испытываемым человеком, находящемся на уровне моря, а затем медленно уменьшили температуру и давление.

Когда давление упало до давления, в 11 миллионов раз больше атмосферного давления на уровне моря на Земле, а температура снизилась до 50000 градусов, начали появляться затвердевшие куски алмазов. При уменьшении давления, но при той же температуре, появлялось все больше твердых алмазов. А после этого алмазы повели себя неожиданно: затвердевшие куски не тонули, а плавали по поверхности: алмазные айсберги в алмазном море. Вода проявляет такие же свойства.

По словам Эггерта, влиянием алмазных океанов можно объяснить направление магнитных полей планеты. То есть, магнитные полюса Земли совпадают с географическими полюсами, а на Уране и Нептуне наблюдается отклонение до 60 градусов. Если бы у Земли было подобное отклонение, то северный магнитный полюс находился бы в Техасе, а не на канадском острове. Считается, что Уран и Нептун примерно на 10 процентов состоят из углерода. Океан жидкого алмаза, расположенный в определенном месте, может повлиять на отклонение магнитного поля этих планет.

По словам ученого из Принстонского университета Тома Даффи, идея о существовании алмазных океанов на этих планетах далеко не нова, а эта статья делает такую вероятность более возможной. Но перед тем, как сделать окончательные выводы, нужно изучить состав Нептуна и Урана, а проводить такие исследования нелегко.