Diamantové moře na Neptunu

Většina přírodních diamantů na Zemi vznikla za vysokých tlaků a teplot, tedy za podmínek, které panují v zemském plášti, v hloubkách 140 až 200 km pod povrchem. Minerály obsahující uhlík poskytly zdroje pro vznik diamantů, který probíhal v období 1 až 3,3 miliardy po vzniku Země (tj. v období 25 až 75 % věku Země).

Výzkumníci prováděli detailní měření bodu tání diamantu. Když diamant přechází do tekutého stavu, chová se podobně jako zmrzlá voda během tání, kdy kousky ledu plavou na hladině již vytvořené kapaliny. Diamant je velice tvrdý materiál, který je obtížné roztavit. Rovněž určení bodu tání diamantu je velmi problematické, protože když jej zahříváte na vysokou teplotu, diamant se mění na grafit.

Protože to je pak již grafit a ne diamant, který se mění v kapalinu, vědci stáli před problémem, jak roztavit diamant bez toho, aby se přeměnil na grafit. Mohli se vyhnout tomuto problému vystavením diamantu extrémně vysokým tlakům, a to ostřelováním pomocí laseru. Nové výzkumy byly provedeny v laboratořích Lawrence Livermore National Laboratory pomocí laseru Janus a pomocí laseru Omega z University of Rochester. Zjistili při tom, že diamant zkapalněl při tlaku 40miliónkrát vyšším, než panuje na zemském povrchu. Když byla hodnota tlaku snížena na úroveň 11miliónkrát vyšší než na povrchu Země a teplota poklesla na zhruba 50 000 °C, objevily se znovu kousky pevného diamantu.

Při těchto experimentech vědci objevili něco, co vůbec neočekávali. Když snižovali teplotu a tlak, objevily se znovu kousky pevného diamantu, které neklesaly ke dnu, nýbrž stále plavaly na hladině tekutého diamantu jako ledovce na mořské hladině. Jak tlak dále klesal, diamantových „ker“ stále přibývalo. Teplota diamantu přitom zůstávala stále stejná.

Takovéto extrémně vysoké teploty a tlaky s vysokou pravděpodobností existují uvnitř obřích planet, jako jsou Uran a Neptun. Astronomové se domnívají, že tyto plynné planety jsou tvořeny z 10 procent uhlíkem. Velký oceán kapalných diamantů mohl vychýlit a posunout dipólové magnetické pole vůči rotační ose planety jak u Uranu, tak i u Neptunu.

Kosmická sonda Voyager 2 zjistila, že dipólové magnetické pole Uranu je skloněno o úhel 59° vůči rotační ose planety. Navíc jeho osa je posunuta mimo střed planety směrem k jižnímu pólu, a to asi o jednu třetinu poloměru. Podobné charakteristiky magnetického pole byly zjištěny i u Neptunu. Sonda Voyager 2 detekovala dipólové magnetické pole, které je skloněno o úhel 47° vzhledem k rotační ose planety a osa dipólu je posunutá od středu o 0,55 poloměru planety (přibližně o 13 500 km). Předpokládá se, že vznik magnetického pole je spojen s pohybem vodivého materiálu ve středních vrstvách planety.

Astronomové znají jediný způsob, jak s jistotou zjistit, zda na těchto planetách existují tekuté diamanty: buď k planetám vyslat kosmickou sondu nebo simulovat tyto podmínky na Zemi. Obě metody jsou velmi nákladné a vyžádají si několik let příprav.

Zdroj: http://www.physorg.com/news183044315.html

autor: František Martinek