Kung ang isang tao ay nakarating sa pinakamalaking mga planeta ng solar system - Jupiter at Saturn, kung gayon sa kanyang sariling mga mata ay makikita niya ang "langit sa mga diamante". Ayon sa pinakabagong pananaliksik ng mga planetary scientist, ang mga pag-ulan ng brilyante ay bumabagsak sa mga higanteng gas.

Ang mga mananaliksik ng mga dayuhan na mundo ay matagal nang nagtaka: maaari bang mataas ang presyon sa loob ng mga higanteng planeta? Kinumpirma ng mga planetaologist na sina Mona Delitsky ng Specialty Engineering na nakabase sa California at Kevin Baines ng University of Wisconsin-Madison ang matagal nang pagpapalagay ng kanilang mga kasamahan.

Ayon sa isang modelo na binuo sa mga obserbasyon ng mga astrophysicist, kapag lumilitaw ang isang paglabas ng kidlat sa itaas na kapaligiran ng mga higanteng gas at nakakaapekto sa mga molekula ng methane, ang mga carbon atom ay inilabas. Ang mga atomo na ito ay nagsasama-sama sa malaking bilang sa isa't isa, pagkatapos nito ay nagsimula sila ng mahabang paglalakbay patungo sa batong core ng planeta. Ang mga "pagtitipon" na ito ng mga carbon atom ay sa halip napakalaking mga particle, iyon ay, sila ay mahalagang soot. Malamang, sila ang nakakita ng aparatong "Cassini".

Ang mga particle ng soot ay dahan-dahang bumababa sa gitna ng planeta, na sunud-sunod na lumalampas sa lahat ng mga layer ng atmospera nito. Habang mas malayo ang pagdaan nila sa mga layer ng gaseous at liquid hydrogen hanggang sa core, mas maraming pressure at init ang kanilang nararanasan. Unti-unti, lumiliit ang soot sa estado ng grapayt, at pagkatapos ay nagiging mga ultra-siksik na diamante. Ngunit ang mga pagsubok ay hindi nagtatapos doon, ang mga dayuhan na hiyas ay pinainit sa temperatura na 8 libong degrees Celsius (iyon ay, naabot nila ang punto ng pagkatunaw) at nahuhulog sa ibabaw ng core sa anyo ng mga likidong patak ng brilyante.

"Sa loob ng Saturn, may mga angkop na kondisyon para sa granizo ng mga diamante. Ang pinaka-kanais-nais na zone ay matatagpuan sa isang segment na nagsisimula sa lalim na anim na libong kilometro at nagtatapos sa lalim na 30 libong kilometro. Ayon sa aming mga kalkulasyon, ang Saturn ay maaaring maglaman ng hanggang hanggang 10 milyong tonelada ng mga hiyas na ito, na karamihan sa ilan sa mga ito ay hindi hihigit sa isang milimetro ang lapad, ngunit mayroon ding mga sample na may diameter na humigit-kumulang 10 sentimetro,” sabi ni Baines.

Kaugnay ng bagong pagtuklas, ang mga planetaologist ay nagmungkahi ng isang kawili-wiling ideya: ang isang robot ay maaaring ipadala sa Saturn upang mangolekta ng mga patak ng "mahalagang" ulan. Kapansin-pansin, ang pag-aaral na ito ay isang uri ng pag-uulit ng balangkas ng sci-fi book na "Alien Seas" (Alien Seas), ayon sa kung saan sa 2469 Saturn ay mangolekta ng mga diamante para sa pagtatayo ng katawan ng barko ng isang mining vessel na pupunta sa ang core ng planeta at mangolekta ng helium-3. kailangan para makalikha ng thermonuclear fuel.

Ang pag-iisip ay nakatutukso, ngunit nagbabala ang mga siyentipiko: ang mga diamante ay dapat iwan sa Saturn upang maiwasan ang kaguluhan sa pananalapi sa Earth.

Napagpasyahan nina Delitsky at Baines na ang mga diamante ay mananatiling matatag sa loob ng mga higanteng planeta. Dumating sila sa konklusyong ito bilang isang resulta ng isang paghahambing na pagsusuri ng kamakailang astrophysical na pananaliksik. Ang mga gawang ito ay eksperimento na nakumpirma ang mga tiyak na temperatura at mga antas ng presyon kung saan ang carbon ay tumatagal sa iba't ibang allotropic na pagbabago, tulad ng matigas na brilyante. Upang gawin ito, ginaya ng mga siyentipiko ang mga kondisyon (pangunahin ang temperatura at presyon) sa iba't ibang mga layer ng mga atmospheres ng mga higanteng planeta.

"Nakolekta namin ang mga resulta ng ilang mga pag-aaral at dumating sa konklusyon na ang mga diamante ay maaaring mahulog mula sa kalangitan ng Jupiter at Saturn," sabi ni Delitsky.

Dapat itong isipin na hanggang sa ang isang tiyak na pagtuklas ay nakumpirma ng mga resulta ng mga obserbasyon o mga eksperimento, ito ay mananatili sa antas ng isang hypothesis. Sa ngayon, walang sumasalungat sa modelo ng pagbuo ng mga patak ng brilyante sa mga higanteng gas. Gayunpaman, ang mga kasamahan nina Baynes at Delitsky ay nagpahayag ng kanilang mga pagdududa tungkol sa pagiging totoo ng modelong inilarawan ngayon.

Halimbawa, sinabi ni David Stevenson, isang planetary scientist sa California Institute of Technology, na ginamit nina Baines at Delitsky nang hindi tama ang mga batas ng thermodynamics sa kanilang mga kalkulasyon.

"Ang methane ay bumubuo ng isang napakaliit na bahagi ng hydrogen na kapaligiran ng Jupiter at Saturn - 0.2% at 0.5% ayon sa pagkakabanggit. Sa tingin ko mayroong isang proseso na katulad ng paglusaw ng asin at asukal sa tubig sa mataas na temperatura. Kahit na direkta kang lumikha ng carbon alikabok at ilagay ito sa itaas na kapaligiran ng Saturn, pagkatapos ay matutunaw lamang ito sa lahat ng mga layer na ito, mabilis na bumababa sa core ng planeta, "sabi ni Stevenson, na hindi nakibahagi sa pag-aaral.

Ang katulad na gawain ay ginawa ilang taon na ang nakalilipas ng physicist na si Luca Ghiringhelli ng Fritz Haber Institute. Nag-aalinlangan din siya tungkol sa mga konklusyon nina Baines at Delitsky. Sa kanyang trabaho, pinag-aralan niya ang Neptune at Uranus, na mas mayaman sa carbon kaysa Saturn at Jupiter, ngunit kahit na ang kanilang carbon ay hindi sapat upang bumuo ng mga kristal na atom sa pamamagitan ng atom.

Pinapayuhan sila ng mga kasamahan na sina Baines at Delitsky na ipagpatuloy ang kanilang pananaliksik, na dagdagan ang modelo ng mas totoong data at mga resulta ng pagmamasid.

Ang ulat sa pagtuklas ng Delitsky at Baines () ay ginawa sa isang pulong ng American Astronomical Society Division para sa Planetary Sciences (AAS Division para sa Planetary Sciences), na nagaganap sa Denver mula Oktubre 6 hanggang Oktubre 11, 2013.

Ayon sa pinakabagong pananaliksik mula sa dalawang planetary scientist, ang Jupiter at Saturn ay maaaring aktwal na umuulan ng mga diamante.

Matagal nang iniisip ng mga astronomo kung ang mataas na presyon sa loob ng mga higanteng planeta ay maaaring gawing brilyante ang carbon, at bagama't pinagtatalunan ng ilan ang posibilidad na ito, sinabi ng mga Amerikanong siyentipiko na posible ito.

Ayon sa kanilang pinakabagong mga pagpapalagay, sa itaas na mga atmospera ng Jupiter at Saturn, hinahati ng kidlat ang mga molekula ng methane, kaya naglalabas ng mga atomo ng carbon. Ang mga atom na ito ay maaaring magbanggaan sa isa't isa at bumuo ng mas malalaking particle ng carbon black, na maaaring makita ng Cassini spacecraft sa madilim na thundercloud ng Saturn. Habang dahan-dahang bumababa ang mga particle ng soot sa pamamagitan ng mga layer ng gaseous at liquid hydrogen patungo sa mabatong core ng planeta, napapailalim sila sa mas matinding temperatura at pressure. Ang soot ay unang nagiging grapayt at pagkatapos ay naging matigas na diamante. Kapag ang temperatura ay umabot sa 8000°C, ang mga diamante ay natutunaw sa mga likidong patak ng ulan.

Ang mga kondisyon sa loob ng Saturn ay tulad na ang brilyante na "hail" na rehiyon ay nagsisimula sa lalim na humigit-kumulang 6,000 km sa atmospera at umaabot ng isa pang 30,000 km ang lalim. Ang Saturn ay maaaring maglaman ng humigit-kumulang 10 milyong tonelada ng mga diamante na nabuo sa ganitong paraan. Karamihan ay mga piraso na may sukat mula sa isang milimetro hanggang marahil 10 sentimetro.

Ang mga planetary scientist ay nakarating sa konklusyon tungkol sa katatagan ng mga diamante sa kailaliman ng mga higanteng planeta sa pamamagitan ng paghahambing ng mga kamakailang pag-aaral ng mga pisikal na kondisyon kung saan binabago ng carbon ang istraktura nito sa mga simulation ng mga pagbabago sa temperatura at presyon na may lalim para sa mga higanteng planeta. Gayunpaman, maraming mga siyentipiko ang nagtatalo sa konklusyon na ito. Bilang isang counterargument, ang katotohanan ay ibinigay na ang methane ay bumubuo ng isang napakaliit na bahagi ng nakararami na hydrogen atmospheres ng Jupiter at Saturn - 0.2% at 0.5% lamang, ayon sa pagkakabanggit. Sa ganitong mga sistema, "pinaboran ng thermodynamics ang mga mixtures." Nangangahulugan ito na kahit na mabuo ang carbon black dust, dahil nahuhulog ito sa mas malalim na mga layer, matutunaw ito nang napakabilis.

Kapag ang pangunahing sequence star ay nasa huling yugto ng ebolusyon nito, ang reaksyon ng pag-convert ng hydrogen sa helium ay humihinto sa core, ang bituin ay nagsisimulang lumamig. Ang karagdagang kapalaran ng isang bituin ay direktang nakasalalay sa masa nito....

Ang Titan, ang pinakamalaking satellite ng Saturn, ay ang pinakamalayong celestial body kung saan lumipad ang isang bisita mula sa Earth. Ang planetang ito ay nararapat ng espesyal na interes mula sa mga siyentipiko, dahil mayroon itong kumplikadong kapaligiran at mga lawa ng likidong hydrocarbon sa ibabaw, at ...

Nakuha ng Cassini space probe ang unang larawan ng isang ulap na kamakailan lamang ay nabuo sa ibabaw ng timog na poste ng buwan ng Saturn na Titan. Ang isang katulad na kababalaghan sa atmospera ay nagsasalita tungkol sa pagbabago ng mga panahon, isang artikulo tungkol dito ay nai-post sa opisyal ...

Nakatira tayo sa Earth at hindi man lang nagulat kapag ang tubig ay nagsimulang tumulo mula sa langit. Nakasanayan na namin ang malalaking cumulus na ulap, na unang nabubuo mula sa singaw ng tubig, at pagkatapos ay nasira, na nagdadala ng mga pag-ulan sa amin.

Sa ibang mga planeta ng solar system, nabubuo din ang mga ulap at may mga pag-ulan. Ngunit ang mga ulap na ito, bilang panuntunan, ay hindi binubuo ng tubig. Ang bawat planeta ay may sariling natatanging kapaligiran, na nagiging sanhi ng pantay na kakaibang panahon.

Ulan sa Mercury

Ang Mercury, ang pinakamalapit na planeta sa Araw, ay isang cratered, walang buhay na mundo na may temperatura sa araw na umaabot sa 430 degrees Celsius. Ang kapaligiran ng Mercury ay napakanipis na halos imposibleng matukoy. Walang mga ulap o ulan sa Mercury.

Mga kaugnay na materyales:

Ang pinakamalaking planeta sa solar system

Ulan sa Venus

Ngunit si Venus, ang ating pinakamalapit na kapitbahay sa kalawakan, ay may mayaman at malakas na ulap, na tinusok ng mga zigzag ng kidlat. Hanggang sa nakita ng mga siyentipiko ang ibabaw ng Venus, naisip nila na mayroong maraming basa at latian na mga lugar dito, ganap na natatakpan ng mga halaman. Ngayon alam na natin na walang vegetation doon, pero may mga bato at init hanggang 480 degrees Celsius sa tanghali.

May mga totoong acid rain sa Venus, dahil ang mga ulap ng Venus ay binubuo ng nakamamatay na sulfuric acid, at hindi ng tubig na nagbibigay-buhay. Ngunit sa temperatura na 480 degrees Celsius, tila, kahit na ang gayong pag-ulan ay imposible. Ang mga patak ng sulfuric acid ay sumingaw bago sila makarating sa ibabaw ng Venus.

Mga kaugnay na materyales:

Paano nabuo ang granizo?

Ulan sa Mars

Ang Mars ay ang ikaapat na planeta sa solar system. Naniniwala ang mga siyentipiko na noong sinaunang panahon, ang Mars ay maaaring katulad ng Earth sa mga tuntunin ng natural na kondisyon. Sa kasalukuyan, ang Mars ay may napakabihirang kapaligiran, at ang ibabaw nito, sa paghusga sa mga litrato, ay katulad ng mga disyerto ng timog-kanlurang Estados Unidos ng Amerika. Kapag sumapit ang taglamig sa Mars, lumilitaw ang manipis na ulap ng nagyeyelong carbon dioxide sa pulang kapatagan at tinatakpan ng hamog na yelo ang mga bato. Sa umaga ay may hamog sa mga lambak, kung minsan ay napakakapal na tila uulan na.

Gayunpaman, ang mga ilog na nakakunot sa ibabaw ng Mars ay tuyo na ngayon. Naniniwala ang mga siyentipiko na ang tubig ay talagang dumaloy sa mga channel na ito. Bilyon-bilyong taon na ang nakalilipas, sa kanilang opinyon, ang kapaligiran sa Mars ay mas siksik, maaaring umulan nang malakas. Ang natitira ngayon sa kasaganaan ng tubig na ito ay sumasakop sa rehiyon ng polar sa isang manipis na layer at matipid na naiipon sa mga siwang ng mga bato at sa mga bitak ng lupa.

Mga kaugnay na materyales:

Paano nabubuo ang mga patak kapag umuulan?

Ulan sa Jupiter

Ang Jupiter - ang ikalimang planeta mula sa Araw - ay naiiba sa Mars sa lahat ng bagay. Ang Jupiter ay isang higanteng umiikot na bola ng gas na karamihan ay binubuo ng hydrogen at helium. Marahil sa kaloob-looban ay may maliit na solidong core na sakop ng karagatan ng likidong hydrogen.

Ang Jupiter ay napapalibutan ng mga kulay na banda ng mga ulap. Mayroon ding mga ulap na binubuo ng tubig, ngunit karamihan sa mga ulap ng Jupiter ay gawa sa solidified ammonia crystals. May mga bagyo sa Jupiter, kahit na malakas na bagyo, at, ayon sa mga siyentipiko, ang mga pag-ulan at pag-ulan ng niyebe mula sa ammonia. Ngunit ang mga "snowflakes" na ito ay natutunaw at sumingaw bago sila umabot sa ibabaw ng karagatang hydrogen.

Magkakatotoo ba ang mga hula sa sci-fi, ayon sa kung aling mga heavy-duty na robot ang mangongolekta ng mga diamante sa Saturn? ..

Ang pananalitang "ang langit sa mga diamante" ay maaaring hindi lamang isang alegorya, sabi ng mga siyentipiko. Ang mga planetaologist na sina Mona Delitsky at Kevin Baines ay nagpakita ng mga argumento na ang mataas na presyon sa loob ng mga higanteng planeta ay maaaring gawing brilyante ang carbon.

Ayon sa iminungkahing senaryo, ang kidlat sa itaas na kapaligiran ng mga higanteng gas ay sumisira sa mga molekula ng methane, na naglalabas ng carbon, na nagtitipon sa mga particle ng soot. Nakita ng Cassini spacecraft ang gayong mga particle sa loob ng thunderclouds ng Saturn. Palalim ng palalim ang paglubog ng carbon sa atmospera ng planeta, nilalampasan ang lumalapot na mga layer ng gas at likidong hydrogen at lumalapit sa solidong core ng planeta, na napapailalim sa pagtaas ng presyon. Ang soot ay nagiging grapayt at pagkatapos ay naging brilyante. Sa temperatura na humigit-kumulang 8000 ° C, ang brilyante ay natutunaw, na bumubuo ng mga patak.

Sa Saturn, mula sa 6,000 km mula sa panlabas na gilid ng atmospera at isa pang 30,000 km ang lalim, mayroong lahat ng mga kondisyon para sa isang brilyante na "hail", sabi ni Baines. Tinatantya niya na maaaring may humigit-kumulang 10 milyong tonelada ng mga diamante na nabuo sa ganitong paraan sa Saturn, karamihan sa mga ito ay hindi lalampas sa 1 mm ang lapad. Gayunpaman, ang mga tunay na "cobblestones" ay matatagpuan din - mga diamante hanggang sa 10 cm ang laki.

Ang mga pagpapalagay ng mga siyentipiko ay batay sa pang-eksperimentong data na naglalarawan sa mga pagbabagong bahagi ng carbon at mga kondisyon ng pagmomodelo sa loob ng mga atmospheres ng mga higanteng gas. "Nangolekta kami ng impormasyon mula sa iba't ibang mga mapagkukunan at napagpasyahan na ang mga diamante ay maaaring umiral sa kailaliman ng mga atmospheres ng Saturn at Jupiter," sabi ni Delitsky.

Gayunpaman, sina Baynes at Delitsky ay may mga kalaban na nagtaas ng mabibigat na pagtutol. Ang planetary scientist na si David Stevenson ay nagsabi na ang thermodynamics ay hindi maaaring pabayaan sa naturang mga sistema. Ang bahagi ng mitein sa mga atmospheres ng Saturn at Jupiter, na pangunahing binubuo ng hydrogen, ay napakaliit - 0.2% at 0.5%, ayon sa pagkakabanggit. Ang thermodynamics ng mga system na may tulad na pagbabanto, ayon kay Stevenson, ay papabor sa paglusaw. Tulad ng ilang kristal ng asukal o asin sa isang basong tubig, ang soot ay matutunaw sa atmospera ng planeta sa halip na lumubog sa kailaliman kung saan maaari itong maging brilyante.

Ang physicist na si Luca Ghiringelli, na nag-modelo ng mga katulad na proseso para sa Uranus at Neptune, ay nag-aalinlangan din tungkol sa data na ipinakita. Ipinakita niya na ang konsentrasyon ng carbon sa mga planeta na ito (sa pamamagitan ng paraan, ilang beses na mas mayaman sa elementong ito kaysa Saturn at Jupiter) ay hindi sapat upang bumuo ng isang brilyante mula sa simula, atom sa pamamagitan ng atom. Siyempre, ang hitsura ng isang brilyante mula sa nabuo na mga natuklap ng uling ay hindi sa lahat ng parehong proseso, ngunit sinabi ni Giringelli na medyo napaaga na pag-usapan ang tungkol sa "ulan ng brilyante" sa Saturn.

Well, ang mga financier ay hindi na kailangang mag-alala pa: sa mga darating na siglo, ang mga dayuhan na diamante ay malamang na hindi magpapabagsak sa ating mga terrestrial market.

Ang pananalitang "ang langit sa mga diamante" ay maaaring hindi lamang isang alegorya, sabi ng mga siyentipiko. Ang mga planetaologist na sina Mona Delitsky at Kevin Baines ay nagpakita ng mga argumento na ang mataas na presyon sa loob ng mga higanteng planeta ay maaaring gawing brilyante ang carbon.

Ayon sa iminungkahing senaryo, ang kidlat sa itaas na kapaligiran ng mga higanteng gas ay sumisira sa mga molekula ng methane, na naglalabas ng carbon, na nagtitipon sa mga particle ng soot. Nakita ng Cassini spacecraft ang gayong mga particle sa loob ng thunderclouds ng Saturn. Palalim ng palalim ang paglubog ng carbon sa atmospera ng planeta, nilalampasan ang lumalapot na mga layer ng gas at likidong hydrogen at lumalapit sa solidong core ng planeta, na napapailalim sa pagtaas ng presyon. Ang soot ay nagiging grapayt at pagkatapos ay naging brilyante. Sa temperatura na humigit-kumulang 8000 ° C, ang brilyante ay natutunaw, na bumubuo ng mga patak.

Sa Saturn, mula sa 6,000 km mula sa panlabas na gilid ng atmospera at isa pang 30,000 km ang lalim, mayroong lahat ng mga kondisyon para sa isang brilyante na "hail", sabi ni Baines. Tinatantya niya na maaaring may humigit-kumulang 10 milyong tonelada ng mga diamante na nabuo sa ganitong paraan sa Saturn, karamihan sa mga ito ay hindi lalampas sa 1 mm ang lapad. Gayunpaman, ang mga tunay na "cobblestones" ay matatagpuan din - mga diamante hanggang sa 10 cm ang laki.

Ang mga pagpapalagay ng mga siyentipiko ay batay sa pang-eksperimentong data na naglalarawan sa mga pagbabagong bahagi ng carbon at mga kondisyon ng pagmomodelo sa loob ng mga atmospheres ng mga higanteng gas. "Nangolekta kami ng impormasyon mula sa iba't ibang mga mapagkukunan at napagpasyahan na ang mga diamante ay maaaring umiral nang malalim sa mga atmospheres ng Saturn at Jupiter," sabi ni Delitsky.

Gayunpaman, sina Baynes at Delitsky ay may mga kalaban na nagtaas ng mabibigat na pagtutol. Ang planetary scientist na si David Stevenson ay nagsabi na ang thermodynamics ay hindi maaaring pabayaan sa naturang mga sistema. Ang bahagi ng mitein sa mga atmospheres ng Saturn at Jupiter, na pangunahing binubuo ng hydrogen, ay napakaliit - 0.2% at 0.5%, ayon sa pagkakabanggit. Ang thermodynamics ng mga system na may tulad na pagbabanto, ayon kay Stevenson, ay papabor sa paglusaw. Tulad ng ilang kristal ng asukal o asin sa isang basong tubig, ang soot ay matutunaw sa atmospera ng planeta sa halip na lumubog sa kailaliman kung saan maaari itong maging brilyante.

Ang physicist na si Luca Ghiringelli, na nag-modelo ng mga katulad na proseso para sa Uranus at Neptune, ay nag-aalinlangan din tungkol sa data na ipinakita. Ipinakita niya na ang konsentrasyon ng carbon sa mga planeta na ito (sa pamamagitan ng paraan, ilang beses na mas mayaman sa elementong ito kaysa Saturn at Jupiter) ay hindi sapat upang bumuo ng isang brilyante mula sa simula, atom sa pamamagitan ng atom. Siyempre, ang hitsura ng isang brilyante mula sa nabuo na mga natuklap ng uling ay hindi sa lahat ng parehong proseso, ngunit sinabi ni Giringelli na medyo napaaga na pag-usapan ang tungkol sa "ulan ng brilyante" sa Saturn.

Well, ang mga financier ay hindi na kailangang mag-alala pa: sa mga darating na siglo, ang mga dayuhan na diamante ay malamang na hindi magpapabagsak sa ating mga terrestrial market.