Ukrývají se v nitru plynných planet obří diamanty?

Obří plynné planety Sluneční soustavy stále ještě před astronomy ukrývají mnohá tajemství. Z nedávno publikované vědecké práce planetologů vyplývá, že hluboko v atmosférách obřích planet Jupiter a Saturn se mohou nacházet velké kusy diamantů vznášející se v tekutém fluidu z vodíku a hélia.

Planetologové Mona L. Delitsky (California Specialty Engineering in Pasadena, Kalifornie) a Kevin H. Baines (University of Wisconsin-Madison) shromáždili dostupné údaje o fázovém diagramu uhlíku a zkombinovali je s nově publikovanými adiabatickými křivkami (diagram tlak-teplota) pro planety Jupiter a Saturn a vypočítali, že hluboko v nitru atmosfér těchto obřích planet mohou být stabilní podmínky pro výskyt diamantů. Kromě toho zjistili, že hlouběji pod oblastmi, kde se mohou diamanty nacházet v pevném skupenství, budou tlaky a teploty tak vysoké, že diamanty zřejmě budou přecházet z pevné fáze do kapalné – mohou zde vznikat tekuté diamanty vytvářející diamantový déšť.

V nedávné publikaci (Nettelmann a kol., 2008 a 2011) byly uveřejněny vylepšené modely adiabatických křivek na základě nových stavových rovnic pro látky v nitru Jupitera a Saturnu. Dále byly publikovány výsledky nových experimentů vědců ze Sandia Laboratories a Lawrence Livermore National Laboratory, využívajících techniky rázových vln, které určují jasné hranice pro různá skupenství uhlíku.

Mona L. Delitsky a Kevin H. Baines uvádějí, že základní formy uhlíku (saze a grafit) vytvořené v důsledku mimořádně silných bleskových výbojů v atmosféře planety Saturn, klesají směrem do nitra planety. Hluboko v atmosféře je přítomný uhlík stlačován a mění se na diamanty, které poblíž jádra planety následně tají a vznikají diamanty kapalné.

Již 30 let je známo, že diamanty mohou být stabilní v jádrech planet Uran a Neptun. O Jupiteru a Saturnu se soudilo, že v jejich nitrech je příliš vysoká teplota a tudíž zde nejsou vhodné podmínky pro vytvoření tuhých diamantů. Naopak v jádru Uranu a Neptunu je mnohem nižší teplota, nemůže zde tedy docházet k tání diamantů. Nová dostupná data potvrdila, že v hlubinách Saturnu se mohou volně vznášet diamanty, z nichž některé by mohly narůst do takových rozměrů, že bychom je mohli označovat jako „diamantové ledovce“.

Nakonec tyto mamutí skvosty klesnou do oblastí v okolí jádra Saturnu, kde jsou nesmírně vysoké teploty kolem 8 000 K a tlaky kolem 500 Gpa – tedy 5 miliónkrát vyšší než na povrchu Země. Avšak fakt, že zde existují podmínky pro výskyt diamantů, ještě neznamená, že zde skutečně existují.

Zdroj: http://phys.org/news/2013-10-diamonds-sky-scientists-jupiter-saturn.html

autor: František Martinek