Uraanil ja Neptuunil voolavad teemandiookeanid

 (33)
Uraanil ja Neptuunil voolavad teemandiookeanid
AFP/Scanpix

Päikesesüsteemi planeetidel Uraanil ja Neptuunil võib leiduda vedela teemandi ookeane, milles triivivad tahkest vääriskivist “jäämäed”.

Esimesest üksikasjalisest uurimusest eesmärgiga selgitada välja teemandi sulamispunkti selgus, et teemant käitub sulamisel ja tardumisel sarnaselt veele — selle tahke vorm hõljub vedela pinnal, vahendab The Daily Telegraph.

Suur teemantookean ühel või mõlemal neist planeetidest aitaks selgitada kummalegi omast eripära. Erinevalt Maast pole kahel gaashiiul geograafiliste poolustega kattuvaid magnetpooluseid.

Kuni 10 protsenti kummastki planeedist koosneb süsinikust, ning teadlased usuvad, et vedelast teemandist ookean võibki magnetvälja nurka peegeldada nii, et see geograafiliste poolustega ei joondu.

Gaasplaneetide rõhkude määrasid jäljendavates laboratoorsetes tingimustes avastasid teadlased, et nende loodud vedelas süsinikus moodustuvad tillukesed tahke teemandi kristallid nagu jäämäed.

“Oletus, et hiidplaneetidel nagu Uraan ja Neptuun leidub märkimisväärseid koguseid puhast süsinikku, on leidnud nii katselist kui teoreetilist kinnitust,” ütleb Californias Lawrence Livermore’i nimelise riikliku laboratooriumi füüsikaliste ja eluteaduste direktoraadi juures tegutseva riikliku laseršokk-olekuvõrrandi töörühma liige Jon Eggert.

“Nüüdseks on üldiselt tunnustatud seisukoht, et süsiniku käitumine suure rõhu all ja kõrgetel temperatuuridel on taoliste planeetide kujunemise ja struktuuri arengu ennustamiseks võtmetähtis. Teemandiookean võiks aidata selgitada Uraani ja Neptuuni magnetväljade iseäralikku käitumist.”

Uurijad, kelle artikkel avaldati hiljuti ajakirjas Nature Physics, võtsid poole millimeetri laiuse ja ühe kümnendik-karaadise teemandi ning töötlesid seda Uraanil ja Neptuunil valitsevate tingimuste matkimiseks suure rõhu all laseritega.

Teemant veeldus rõhkude juures, mis ületasid Maa õhurõhku merepinnal kuni 40 miljonit korda. Taolise taseme saavutanud, hakkasid teadlased seejärel aeglaselt nii temperatuuri kui rõhku kahandama.

Kui rõhk langes vaid 11 miljonit korda Maa merepinnarõhust kõrgemale tasemele ja temperatuur taandus 50 000 kraadini Celsiuse skaalal, hakkasid vedeliku pinnale tekkima tahke teemandi kamakad.

Sedamööda, kuidas rõhk jätkuvalt langes, moodustus vedelas teemandis aina rohkem kamakaid, mis ei vajunud põhja, vaid jäid pinnale triivima.

Enamiku materjalide tahke olek on vedelast tihedam — vesi on üks väheseid erandeid sellele reeglile.

“Teemant on Maal suhteliselt levinud materjal, kuid selle sulamispunkti pole kunagi mõõdetud. Ainuüksi temperatuuri tõstes pole võimalik seda sulama panna, vaja on ka väga kõrgeid rõhkusid, mis teeb aga temperatuuride mõõtmise väga keeruliseks,” ütleb Eggert.