ISPOD Neptunove i Uranove ledene atmosfere vodika i helija nalazi se tekući plašt bogat vodom, amonijakom, metanom, a možda i nečim jako blistavim – dijamantima. Znanstvenici već dulje pretpostavljaju da bi iz plašta ovih ledenih divova mogla prema čvrstoj jezgri padati kiša dragulja.
Neptunova unutarnja struktura slična je Uranovoj. U nižim dijelovima atmosfere vladaju povećane koncentracije metana, amonijaka i vode. S dubinom rastu tlak i temperatura, no temperatura brzo prelazi kritičnu točku i ne dolazi do ukapljivanja atmosfere, već do postupnog prijelaza u superkritični fluid. Stručnjaci smatraju da su na dubini od 7000 km mogući uvjeti pri kojima se metan raspada na dijamantne kristale koji se zatim spuštaju prema jezgri.
Međutim, prema novom istraživanju, unutrašnjost Urana možda nije tako “blještava” kao što se mislilo. Teorijski modeli pokazuju da se idealni uvjeti za formiranje dijamanata mogu pojaviti unutar Neptunova plašta, ali da je pitanje može li do njih doći na Uranu.
Tajnovita unutrašnjost ledenih divova
Ledeni divovi su podvrsta divovskih planeta na kojima, u odnosu na plinovite divove poput Jupitera i Saturna, relativno velik dio ukupne mase čini led. Njihova unutrašnjost je još uvijek popriličan misterij te znanstvenici navode kako ćemo pouzdano znati pada li na njima kiša dijamanata tek nakon što ponovno pošaljemo letjelice u vanjski dio Sunčevog sustava.
Nakon preleta Voyagera 2 1980-ih, znanstvenici su primijetili da Neptun svijetli vlastitom unutarnjom toplinom, dok Uran samo “vraća” energiju koju prima od Sunca. Od tada pokušavaju shvatiti što točno uzrokuje tu razliku, piše Sky and Telescope.
Prema novom istraživanju znanstvenika s austrijskog Instituta za znanost i tehnologiju, odgovor bi mogao biti baš u ovoj neobičnoj dijamantnoj kiši. Naime, ovo drago kamenje bi prilikom padanja kroz plašt moglo oslobađati gravitacijsku energiju u formi topline. Sličan princip se zbiva prilikom izgaranja asteroida u našoj atmosferi – meteoriti ili dijamanti stvaraju trenje kada prolaze kroz medij, a to trenje stvara toplinu.
Neriješeni misterij
Kada su inženjerka Bingqing Cheng i njeni kolege izračunali točku smrzavanja ugljika u uvjetima poput onih na Neptunu i Uranu, otkrili su da postoji uzak raspon temperatura i tlakova idealnih za formiranje dijamanata. Pod tim uvjetima se ugljik i vodik odvajaju jedan od drugoga, pri čemu se ugljik koncentrira u tekućinu bogatu ugljikom koja je savršena za oblikovanje dijamanata.
Ova koncentrirana tekućina se može smrznuti i formirati kišu dijamanata. Cheng smatra da su takvi uvjeti mogući na Neptunu, ali ne toliko na Uranu, što bi moglo objasniti zašto je Uran slabijeg sjaja od svog rođaka.
No planetarna znanstvenica Ravit Helled sa Sveučilišta Zürich upozorava da još uvijek nemamo sasvim jasnu predodžbu o tome što se točno zbiva unutar ledenih divova. Čovječanstvo ih je pobliže pogledalo samo u jednoj prilici, kada je pored njih proletjela letjelica Voyager 2. Stoga Helled smatra da ćemo pravu istinu o kiši dijamanata otkriti tek kada ponovno posjetimo vanjski dio Sunčevog sustava.
Istraživanje naziva Thermodynamics of diamond formation from hydrocarbon mixtures in planets objavljeno je u časopisu Nature Communications