„Ploaie cu diamante” pe Uranus și Neptun. Cum explică specialiștii fenomenul uimitor

De cele mai multe ori, Jupiter și Saturn sunt planetele care primesc toată atenția, astfel că giganții de gheață, Uranus și Neptun aproape că nici nu sunt „băgați în seamă”. Deși cele două planete par a fi doar niște bile de molecule plictisitoare, sub straturile exterioare se poate ascunde ceva spectaculos precum o „ploaie cu diamante”.

Cele mai îndepărtate planete beneficiază de „ploaie cu diamante”

Cu toate că sunt denumiți „giganții de gheață”, aceste planete nu au nimic de-a face cu apa în stare solidă. Distincția provine de la ceea ce alcătuiesc aceste planete. Astfel, dacă giganții gazoși ai sistemului solar, Jupiter și Saturn sunt formați aproape în întregime din gaz, mai concret heliu și hidrogen, Uranus și Neptun sunt alcătuite din apă, amoniac și metan.

Astronomii numesc în mod obișnuit aceste molecule „gheață”, dar într-adevăr nu există un motiv bun pentru aceasta, cu excepția faptului că atunci când planetele s-au format pentru prima dată, acele elemente erau probabil în formă solidă. Adânc sub vârfurile norilor verzi sau albaștri ale lui Uranus și Neptun, există multă apă, amoniac și metan.

Știri din lume

Te CRUCEȘTI! Vedetele din România care au fost ÎNȘELATE de parteneri!

Știri din lume

Dovada că Charlie Chaplin a fost ROMÂN! Cum a devenit prieten cu Ana Aslan

Dar adevărul să fie spus, nu știm multe despre interioarele giganților de gheață. Ultima dată când am primit date de prim-plan ale acestor două lumi a fost acum trei decenii, când Voyager 2 a trecut în misiunea sa istorică. De atunci, Jupiter și Saturn au găzduit mai multe sonde în orbită, dar perspectivele noastre despre Uranus și Neptun s-au limitat la observațiile telescopului.

Pentru a încerca să înțeleagă ce se află în interiorul acelor planete, astronomii și oamenii de știință trebuie să ia acele puține date și să le combine cu experimente de laborator care încearcă să reproducă condițiile interioarelor acelor planete. Modelarea matematică îi ajută pe astronomi să înțeleagă ce se întâmplă într-o anumită situație pe baza unor date limitate.

Și prin acea combinație de modelare matematică și experimente de laborator ne-am dat seama că Uranus și Neptun ar putea avea așa-numita „ploaie de diamante”. Ideea ploii de diamante a fost propusă pentru prima dată înainte de misiunea Voyager 2 care a fost lansată în 1977. Raționamentul a fost destul de simplu: știm din ce sunt alcătuite Uranus și Neptun și știm că lucrurile devin mai fierbinți și mai dense cu cât intri mai adânc pe o planetă.

Cum ia naștere fenomenul natural

Modelarea matematică ajută la completarea detaliilor, cum ar fi că regiunile cele mai interioare ale mantalei acestor planete au probabil temperaturi undeva în jur de 6.727 grade Celsius și presiuni de 6 milioane de ori mai mari decât atmosfera Pământului.

Aceleași modele ne spun că straturile cele mai exterioare ale mantalei sunt oarecum mai reci, de 1.727 C și oarecum mai puțin intens presurizate, de 200.000 de ori presiunea atmosferică a Pământului. Și așa, este firesc să ne întrebăm: Ce se întâmplă cu apa. , amoniacul și metanuș la acele tipuri de temperaturi și presiuni?

În cazul metanului, în special, presiunile intense pot rupe molecula, eliberând carbonul. Carbonul își găsește apoi frații, formând lanțuri lungi. Lanțurile lungi se strâng apoi împreună pentru a forma modele cristaline precum diamantele. Formațiunile dense de diamant cad apoi prin straturile mantalei până devine prea calde, unde se vaporizează și plutesc înapoi și repetă ciclul  de unde și termenul „ploaia de diamante”.

Cel mai bun mod de a valida această idee ar fi trimiterea unei nave spațiale către Uranus sau Neptun. Aceasta nu va fi o opțiune în curând, așa că trebuie să mergem cu a doua cea mai bună cale: experimentele de laborator. Pe Pământ ne putem folosi de lasere care să reproducă temperaturile și presiunile găsite în interiorul giganților de gheață. Așadar, pe baza a tot ceea ce știm despre compoziția giganților de gheață, structurile lor interne, rezultatele experimentelor de laborator și modelarea matematică, ploaia de diamante este un lucru foarte real.