شبیهسازی باران الماس در زمین
همشهری آنلاین: براساس گزارش نیواطلس، محققان لابراتوار ملی شتابگر SLAC بارانهای گرانقیمتی را که تصور میشود بارش آنها در سیارههای اورانوس و نپتون رایج باشد را در زمین شبیهسازی کرد.
از گذشته تاکنون دانشمندان همواره براین باور بودند که بارش باران الماس در این دو سیاره به دلیل شرایط اتمسفری و سطحی آنها امکانپذیر است. دور هسته جامد این دو سیاره، لایههایی از انواع مختلف یخ،از جنس آبهای باستانی،آمونیاک و متان تشکیل شدهاست. در چنین شرایطی، فشار بالا، عناصر هیدروژن و کربن را به شکل الماسهای جامد در میآورد؛ این الماسها سپس مانند باران به سمت هسته سیاره فرو میریزند.
با این حال، این پدیده هرگز به صورت مستقیم مشاهده نشده بود و برای بازخلق چنین شرایطی در آزمایشگاه، محققان از نوعی ترکیب پلاستیکی به نام پلیاستایرن استفاده کردند که از متان تولید میشود. پلیاستایرن، یکی از عناصر کلیدی موجود در اتمسفر این دو سیاره است.
دانشمندان سپس پلاستیک را با پرتو قدرتمندترین لیزر پرتو ایکس جهان ،LCLS بمباران کردند و امواج قدرتمند این لیزر به صورت جفت از داخل ماده عبور کردند. اولین موج شوک، کوچک و کند بود و این موضوع امکان غلبه موج شوک دوم بر آن را داد.
در لحظه کوتاه همپوشانی دو موج کوبشی یا شاک ویو، فشار بالا تمامی اتمهای کربن پلاستیک را به شکل سازههای الماسی ریز خرد کرد، این سازهها فقط چندنانومتر عرض داشتند و طول عمر آنها بسیار کوتاه و تنها یک ثانیه بود.
دانشمندان در آزمایشهای قبلی بازخلق باران الماس نتوانستهبودند این ریزالماسها را مستقیم مشاهده کنند، اما در آزمایش جدید، ضربههای لیزر پرتو ایکس، امکان شکلگیری سازههای الماس و همچنین امکان اندازهگیری اندازه و ترکیب آنها را فراهم کرد.
در حالی که این الماسهای آزمایشگاهی بسیار ریز و بیدوام بودند، محققان احتمال میدهند الماسهایی که در عمق اورانوس و نپتون شکل میگیرند، بسیار بزرگتر و دارای وزن میلیونها قیراط باشند و هزاران سال نیز عمر کنند زیرا الماسها به کندی در داخل جبه سیاره فرو میریزند تا لایه ضخیمی از الماس را حول هسته شکل دهند.