Ученые получили доказательства возможного существования алмазных планет

Наука

Эти небесные тела чуть ли не целиком состоят из драгоценного камня

Американские ученые экспериментально доказали возможность существования в далеком космосе целых планет, состоящих в основном из алмазов.

По одной из версий, выдвинутых в свое время специалистами, звезды и «принадлежащие» каждой из них планеты образовались когда-то из одного и того же газопылевого облака. То есть пропорциональный состав материи у конкретного светила и его спутников одинаков.

Как и в случае с нашей Землей, природа, похоже, использовала сравнительно низкое количество углерода по отношению к количеству кислорода. В итоге у нас под ногами оказалась «твердь», которая состоит в основном из окислов — силикатов, в массе которых встречается лишь ничтожно малое количество углеродистых фракций, в том числе в виде алмазов.

Однако вполне можно предположить также, что где-то на просторах Вселенной существуют небесные тела, в составе которых преобладает углерод в виде карбидов — соединений с другими химическими элементами, например, с кремнием. Какие тогда могут быть варианты планетарной «начинки»?

Если допустить, что в дополнение ко всему на «углеродных» планетах присутствует еще и вода в достаточно больших количествах, тогда, согласно законам химии, она могла бы окислять карбид кремния и превращать его в два простых вещества — кремний и углерод. А последний при определенных внешних условиях может существовать в виде алмазов.

Подобную цепочку теоретических рассуждений решила проверить на практике группа ученых из двух американских университетов. Результаты их работы опубликовало специализированное издание The Planetary Science Journal.

Исследователи взяли маленькие по размерам фрагменты карбида кремния и погрузили их в воду. Затем эти образцы поместили в специальное устройство, предназначенное для воздействия на материалы очень высоким давлением. В данном случае, как указано в статье, «увлажненный» карбид кремния сжимали с усилием, обеспечившим давление в полмиллиона раз больше, чем привычное  нам атмосферное. В таком запредельно «нагруженном» состоянии образцы подвергали при помощи лазера сильному нагреву — до 2500 градусов по шкале Кельвина (2227 градусов Цельсия). Итог подтвердил ожидания: при взаимодействии с водой под высоким давлением и высокой температурой кусочки карбида кремния превратились в кремнезем  и алмазы. 

Для большей объективности эксперимент повторили без малого 20 раз. Результаты были получены одинаковые.

Такое моделирование процессов, возможно происходивших на «углеродистых» планетах, позволяет теперь с достаточно большой уверенностью говорить, что эти небесные тела в значительной части массы своей состоят из алмазов!

Комментарий кандидата геолого-минералогических наук Алексея Кузнецова:

— Еще с середины прошлого века известен способ искусственного создания — выращивания — алмазов при помощи воздействия на углеродные образцы высоким давлением и высокой температурой. Так что чего-то принципиально нового в описываемых в статье опытах я не вижу. Ученые лишь подтвердили еще раз, что цепочка внешних факторов — наличие карбидов кремния, воды, очень значительного давления и высокой температуры, способно создать условия для появления алмазных структур в составе небесного тела. И если изначально планета образовалась в основном из таких карбидов, то в результате химических и физических процессов этот «шарик», вращающийся вокруг какой-то звезды, окажется состоящим в основном из алмазов.

Ничего подобного поблизости от Солнечной системы нет. Нам трудно даже предположить, каково это — оказаться на планете, где под ногами вместо привычных и разнообразных камней-силикатов вдруг окажется сверхтвердая алмазная поверхность.

Конечно, первая мысль, которая возникает у человека, когда он слышит про алмазную планету, — можно попытаться организовывать туда космические экспедиции для добычи драгоценных камней. Однако даже в самых смелых предположениях это выглядит фантастикой. 

Несколько лет назад появилась публикация об открытии группой астрофизиков планеты, вроде бы похожей на такое «углеродное» чудо. Это небесное тело находится в системе звезды 55 Cancri, отстоящей от нас на расстоянии около 40 световых лет и, как полагают специалисты на основе некоторых полученных данных, богатой углеродом. Ученые даже подсчитали, что не менее трети массы  «драгоценной» планеты (а она почти в 10 раз больше Земли) составляют именно алмазы. Но они скрыты под труднопреодолимым температурным «щитом»:  местное светило 55 Cancri разогревает поверхность алмазной планеты до полутора тысяч градусов.

Источник: https://www.mk.ru/science/2020/09/15/uchenye-poluchili-dokazatelstva-vozmozhnogo-sushhestvovaniya-almaznykh-planet.html

Оцените статью
Технологичные новости на VB-net.ru
Добавить комментарий