Алмазы – это один из самых ценных ресурсов на Земле. Эти драгоценные камни редки, красивы и необычайно прочны, представляя ценность для некоторых отраслей хозяйственной деятельности. Алмазы добывают в рудниках и получают искусственно, но все это обходится довольно дорого. К счастью, во Вселенной это гораздо более распространенный материал, чем на нашей планете. Очередное подтверждение этому недавно получили зарубежные ученые.
На чем основан оптимизм исследователей
Согласно новому предположению ученых, так называемый алмазный дождь может идти на многих планетах необъятного космоса. Придти к такому выводу их заставили необычные осадки, которые были выделены из обычного пластика. Предполагают, что они могут иметь место в недрах Урана, Нептуна и других подобных планет, которые широко распространены за пределами Солнечной системы.
Ключевой элемент - кислород
Как ранее предполагали ученые, под действием очень высокой температуры и давления углерод и водород превращаются в твердые алмазы, что наблюдается в тысячах километров под поверхностью ледяных планет-гигантов. Согласно новому исследованию, добавление в данную смесь кислорода значительно облегчает процесс образования алмазов, делая их более распространенными во Вселенной. Когда частички алмаза опускаются на твердые каменистые ядра планет гигантов получается, что называют алмазным дождем. В результате на глубине более 10 тысяч км образуются гигантские напластования из этого драгоценного вещества, толщиной в сотни и более километров. Это, конечно, не ограненный сверкающий алмаз, который мы привыкли видеть, а монолитное вещество, имеющее тот же состав.
Как исследователи получили «космический» алмаз из обычного пластика
Стремясь воспроизвести процессы, происходящие в недрах планет-гигантов, исследователи использовали смесь углерода, кислорода и водорода из легкодоступного ПЭТ-пластика, используемого в производстве бутылок и упаковки пищевых продуктов. Как сказал один из членов исследовательской команды, на роль сырья для производства алмазов подойдет и бутылка от «Кока-Колы».
Пластик был облучен мощным оптическим лазером в Национальной ускорительной лаборатории в Калифорнии. В результате ученые смогли наблюдать за процессом образования так называемых наноалмазов. Эти микрокусочки алмаза можно увидеть только в микроскоп.
Материал, подобный этому пластику, находится в недрах планет-гигантов, и там есть подходящие условия для образования алмазов, весом до миллионов карат. Вместе с алмазами там образуется и необычная фаза воды, называемая суперионной водой. Она может участвовать в формировании магнитного поля Урана и Нептуна.
Однако помимо водорода, углерода и кислорода, на процесс образования алмазов влияют и другие вещества, находящиеся в недрах планет-гигантов. Но именно роль кислорода является ключевой, поскольку его присутствие расширяет условия, при которых может образоваться данный драгоценный камень. Благодаря ему алмазы могут образовываться при более низких давлениях и температурах, чем это считалось раньше.
