Во время лабораторного эксперимента в Университете штата Огайо исследователи моделировали давление и условия, необходимые для образования алмазов в мантии Земли, когда они сталкивались с неожиданностью… Может существовать углеродная «Супер-Земля». Стараясь понять, как углерод может вести себя в других солнечных системах, они задавались вопросом, можно ли повысить давление на планеты, расположенные высоко в этом элементе, до уровня производства этого ценного драгоценного камня. Их результаты указывают на возможность того, что Млечный Путь действительно может быть домом для звезд, в которых планеты могут содержать до 50% алмаза.
Исследовательскую группу возглавляет Венди Панеро, доцент Школы наук о Земле в штате Огайо и докторант Кайман Унтерборн. В рамках своего исследования они включили результаты предыдущих экспериментов в компьютерное моделирование. Затем это использовалось для создания сценариев, в которых существовали планеты с более высоким содержанием углерода, чем Земля.
Результат: «Возможно, что планеты размером в пятнадцать раз больше массы Земли будут наполовину сделаны из алмаза», - сказал Унтерборн. Он представил исследование во вторник на собрании Американского геофизического союза в Сан-Франциско.
«Наши результаты поразительны, поскольку они предполагают, что богатые углеродом планеты могут образовываться с ядром и мантией, как это сделала Земля», - добавил Панеро. «Тем не менее, ядра, вероятно, будут очень богаты углеродом - во многом как сталь - и в мантии также будет преобладать углерод, в значительной степени в форме алмаза».
В центре нашей планеты находится предполагаемое ядро из расплавленного железа, покрытое оболочкой из минералов на основе кремнезема. Этот основной строительный блок Земли - это то, что конденсировано из материалов нашего солнечного облака. В альтернативной ситуации планета может сформироваться в среде, богатой углеродом, и, таким образом, иметь другую структуру планеты и другой потенциал для жизни. (К счастью для нас, наша расплавленная внутренняя часть обеспечивает геотермальную энергию!) На алмазной планете тепло быстро рассеивалось бы, приводя к застывшему ядру. Исходя из этого, алмазная планета не будет иметь геотермальных ресурсов, не будет иметь тектоники плит и не сможет поддерживать ни атмосферу, ни магнитное поле.
«Мы считаем, что алмазная планета должна быть очень холодным, темным местом», - сказал Панеро.
Как они придумали свои выводы? Панеро и бывший аспирант Джейсон Каббес взяли миниатюрный образец железа, углерода и кислорода и подвергли его воздействию давления 65 гигапаскалей и температуры 2400 Кельвинов (около 9,5 миллионов фунтов на квадратный дюйм и 3800 градусов по Фаренгейту - условия, подобные земным глубокий салон). Наблюдая за экспериментом под микроскопом, они увидели, как кислород связывается с железом, чтобы создать ржавчину ... но то, что осталось, превратилось в чистый углерод и в итоге образовало алмаз. Это заставило их задуматься о последствиях формирования планет.
«На сегодняшний день более пятисот планет было обнаружено за пределами нашей солнечной системы, но мы очень мало знаем об их внутреннем составе», - сказал Унтерборн, астроном по образованию.
«Мы смотрим, как летучие элементы, такие как водород и углерод, взаимодействуют внутри Земли, потому что, когда они связываются с кислородом, вы получаете атмосферу, вы получаете океаны - вы получаете жизнь», - сказал Панеро. «Конечная цель состоит в том, чтобы составить набор условий, необходимых для формирования океана на планете».
Но не путайте их результаты с недавними, не связанными исследованиями, в которых участвуют остатки просроченной звезды из двойной системы. Выводы команды ОГУ просто предполагают, что планеты такого типа могут образовываться в нашей галактике, но сколько их или где они могут быть, все еще очень открыто для интерпретации. Этот вопрос изучает астроном Юнтерборн и штата Огайо Дженнифер Джонсон.
Потому что бриллианты вечны ...
Оригинальная история Источник: Новости исследований штата Огайо.
