海王星和天王星的内部是否存在钻石雨

在海王星和天王星的外太空最深处,将会已经下起钻石雨。现阶段,生物学家早已明确提出全新实验直接证据,确认钻石雨是怎样完成的。有一种理论觉得,海王星和天王星表面之下数千公里处的高溫和髙压自然环境会使氮氧化合物瓦解,碳将缩小为钻石,并向行星核心更最深处下移。

全新实验应用英国斯坦福大学我国网络加速器实验室的放疗设备相干光源(LCLS)X射线激光器,对这类“钻石雨”全过程怎样产生开展精准测量,并发觉碳会立即转化成紫水晶钻石。

等离子技术科学家乔治·邓恩表述称,此项科学研究出示了有关一种十分无法数值模拟的数据信息:二种原素“溶混性”或是他们在混和时怎样融合,大家观查来到二种成份是怎样分离出来的,如同色拉酱再度分离出来为油和醋一样。

海王星和天王星是太阳系行星中最鲜为人知的行星,他们的间距十分漫长,让人望而生畏,至今仅有太空探测器“旅行者2号”曾贴近他们,并且仅是短暂性時间飞跃,并不是实行长期性每日任务。实际上,相近海王星和天王星那样的冰巨星在太阳系中十分广泛,根据美国nasa观察数据信息,太阳系内该类冰巨星比类木星多10倍。

因而了解太阳系行星的冰巨星针对剖析行星在星球中怎样演变演化尤为重要,以便尽快了解他们,大家必须了解在平静的深蓝色机壳之中到底发生什么事。我们知道海王星和天王星的空气主要是由氢和氦构成,也有小量甲烷气体,在这种地球大气层之中,一种由水、甲烷气体和氨等“冰化学物质”组成的超热、超相对密度流体力学包囊在行星核心周边。

几十年前的测算实验说明,在充足的工作压力溫度标准下,甲烷气体能够转化成钻石,这说明在这类高溫、高密度化学物质中能够产生钻石。以前法国科学家多米尼克·克劳斯在国外斯坦福大学放疗设备管理中心开展实验,应用X射线衍射确认该实验结果。现阶段,克劳斯同事将她们的科学研究往前推动了一步。

克劳斯说:“大家如今有着一个根据X射线衍射的十分有市场前景的新方式 ,大家的实验出示了关键实体模型主要参数,在这以前的实验中存有众多可变性,伴随着近年来大家发觉的系外行星愈来愈多,这一点就越来越不重要了。”

在实验室拷贝巨行星内部构造是一项挑戰,科学研究工作人员必须一些高精密机器设备,比如:放疗设备相干光源,另外,还必须一种化学物质来拷贝巨行星內部,因此,科学研究工作组应用真空碳氢聚乙烯(C8H8)替代甲烷气体(CH4)。

实验第一步是对原材料开展加温充压,进而拷贝海王星地底一万千米处的內部自然环境:电子光学激光器单脉冲在真空碳氢聚乙烯中造成震波,使原材料加温至大概4727摄氏,进而产生强劲工作压力。克劳斯说:“我们在实验室生产制造了十五万Kpa的工作压力,这等同于将250头非州大象的重量置放在大拇指甲上造成的工作压力。”

在以前的实验中,大家应用X射线衍射来检测原材料,这对分子结构的原材料十分合理,但对原子晶体分子结构也不那麼合理,因此 产生的图象并不详细。现阶段,在全新实验中,科学研究工作组应用了另一种方式 ,可以精确测量X射线是怎样透射聚乙烯中的电子器件。

这不但能让她们观查到碳转换为钻石的全过程,还能观查到样版的别的一部分发生什么事——它瓦解成氢,基本上沒有剩下的碳。克劳斯说:“现阶段在冰巨星的案例中,我们知道碳在分离出来时基本上彻底产生了钻石,并且沒有流体力学衔接的方式。”

它是十分关键的,由于海王星存有一些十分独特的状况,它的內部溫度远超需有溫度,实际上它释放出来的动能是消化吸收太阳光动能的2.6倍。如果是钻石,它将比周边的化学物质相对密度更大,这种钻石以颗粒方式像雨滴一样着陆至行星內部,他们将会释放出来作用力动能,将其转换为钻石和附近化学物质磨擦造成的发热量。此项实验说明,大家不用另一种表述,最少如今还不用,另外,该科学研究确认一种能够“检测”太阳系行星别的行星内部构造的方式 。

克劳斯说:“此项技术性协助大家进行趣味的实验全过程,不然大家难以发觉巨行星的内部构造体制。比如大家可以洞悉木星、木星那样汽态巨行星內部的氢和氦,他们怎样在极端化标准下混和和分离出来。它是科学研究行星和行星系演变史的一种新方式 ,另外也为将来科学研究聚变造成动能出示实验根据。”现阶段,此项全新调查报告发布在最近出版发行的《自然通讯》杂志期刊上。

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