Уявіть собі дощ з алмазів. Звучить казково, правда? Ніби епізод з діснеївського мультфільму. Правда, в реальності алмазні камінчики боляче би били по голові, та й місця, де такі дощі відбуваються, досить далекі від Землі. Наприклад, Нептун або Уран. А якщо ви дізнаєтеся про умови, в яких з неба починають падати алмази, то для відпустки виберете місце ближче і спокійніше.
Від теорії до практики
Під час дії високого тиску і температур на інших планетах навіть знайомі речовини можуть вести себе дуже незвично для нас. Наприклад, на так званих «крижаних гігантах», як Нептун і Уран, постійно йдуть справжні алмазні дощі. Вчені давно теоретично розрахували таку можливість, припускаючи, що ці планети оточені густою атмосферою і містять відносно маленькі розпечені ядра, вкриті мантією з гарячої води під тиском, аміаку і метанових льодів. А нещодавно змогли змоделювати ці умови в лабораторії.
Справа в тому, що, незважаючи на назву «крижані гігантів», ці планети насправді дуже гарячі. Звичайно, у верхніх шарах атмосфери температура дуже низька через віддаленість від Сонця, але чим ближче до ядра, тим під впливом тиску стає все гарячіше. Саме такі перепади температури і тиску призводять до того, що виділяються водень і вуглець, що утворюють алмазні дощі приблизно на 8000 км нижче зовнішньої поверхні атмосфери.
Небо в алмазах
Щоб змоделювати в лабораторії умови «крижаних гігантів», ученим довелося домогтися дуже високих температур і величезних тисків. Для цього вони скористалися лазером і пластиком з водню і вуглецю, який був «дублером» метанових сполук на Нептуні і Уран. В результаті експерименту, який через складність моделі тривав частки секунди, дійсно вдалося отримати крихітні дорогоцінні камені.
Але на «крижаних гігантів» при більш стабільних умовах з неба падають набагато більш великі камені, утворюючи цілі потужні «алмазні зливи». Алмази розміром в мільйони карат повільно занурюються крізь мантію до ядра, утворюючи ближче до центру планети товстий алмазний шар. Тобто самі планети виявляються величезною оправу для коштовних каменів.
Атмосферні шари у «крижаних гігантів» такі товсті, що навіть найкращі дослідницькі зонди поки не можуть точно показати, що ж відбувається на цих загадкових планетах. Одне можна сказати точно: хочете «неба в алмазах», чекайте, коли до Нептуна і Урана почнуть пускати регулярні рейси.