Na Uranu a Neptunu mohou být oceány diamantů. Tají a znovu zamrzají

Jako ledovce na vodě prý plavou pevné diamanty na těch tekutých. Podle vědců, kteří své závěry uveřejnili v magazínu Nature Physics, mohou na Uranu a Neptunu existovat doslova diamantová moře.

Takto diamanty na Uranu určitě nevypadají | foto: Faiyo

Dvě nejvzdálenější planety naší sluneční soustavy nejsou ještě zdaleka podrobně prozkoumány. Vědci nyní přišli s hypotézou, která nejen zahrnuje možnost existence diamantových oceánů, ale mohla by také vysvětlit rozdílnost poloh geografických a magnetických pólů obou planet.

Vědcům se v simulovaných podmínkách, které připomínají prostředí Uranu a Neptunu, podařilo zkapalnit a znovu vytvořit diamant, který na kapalné složce plaval jako ledová kra.

Ke zkapalnění a opětnému ztuhnutí museli vědci za ultravysokého tlaku nechat tenký proužek diamantu sežehnout laserem. Tlak byl přitom čtyřicetmilionkrát vyšší než ten, který na člověka působí, pokud stojí ve výšce hladiny moře (tedy nula metrů nad hladinou moře).

Na Zemi se za normálních podmínek diamant roztavit nedá. Při vyšších teplotách se totiž změní na grafit a teprve potom by se roztekl. Zvýšením tlaku se však přeměna zastavila.

Když tlak poklesl na zhruba čtvrtinovou hodnotu a teplota klesla na 50 000 stupňů, začaly se na hladině miniaturního tekutého diamantu (měl rozměr 0,5 mm) objevovat první plovoucí diamantové "kry". Jak tlak dále klesal, ker stále přibývalo. Teplota diamantu přitom zůstávala stále stejná, vysvětluje vedoucí týmu vědců J. H. Eggert.

Poprvé v historii jsme změřili bod tání diamantu...

Logicky by se však měly nově vzniklé diamanty v tekuté složce samozřejmě potopit. Vědci tak zjistili, že se diamant chová podobně jako voda. Nově vzniklý diamant má tedy, podobně jako led, nižší hustotu než jeho kapalná fáze. Vědcům se také podařilo poprvé podrobně změřit bod tání nejtvrdšího nerostu.

"Diamanty jsou na Zemi poměrně běžné. Nikdy však nebyl změřen jejich bod tání," uvedl Eggert pro Nature Physics. Diamant se sice vědcům podařilo zkapalnit již dříve, ale kvůli vysokým tlakům nebylo možné zjistit, za jaké teploty. Nyní se vědci shodují na 3 550 °C za běžných podmínek.

Jako by severní magnetický pól byl v Texasu

Diamantová moře by také podle vědců u obou planet vysvětlovala rozdílnost poloh geografického a magnetického pólu. Na Zemi jsou oba póly zhruba na stejném místě. Na Uranu a Neptunu jsou však od sebe posunuty o 60 stupňů na severo-jižní ose. Je to stejné, jako kdyby severní magnetický pól Země doputoval z kanadských ostrovů do Texasu.

Právě měnící se diamantová moře mohou tento rozpor vysvětlovat. Předpokládá se, že deset procent Uranu a Neptunu je tvořeno uhlíkem. Obrovská diamantová moře by mohla podle vědců vychýlení magnetických pólů ovlivňovat.

Hypotézu zatím nelze důkladně ověřit. Podle odborníků z Princetonské univerzity však nejde zdaleka o novou myšlenku a zveřejněný výzkum ji činí ještě hodnověrnější.

Ověření bude trvat mnoho let. Ať už se vědcům podaří podmínky uvnitř obou planet na Zemi nasimulovat, nebo se na planety vypraví průzkumné plavidlo.

Zdroj: Discovery News