Extrémní planetární prostředí: Uvnitř Uranu a Neptunu prší diamanty

Uran a Neptun jsou ledoví obři na periferii Sluneční soustavy. Pro nás jsou sice docela vzdálení, zároveň ale představují nesmírně zajímavé prostředí, kde pod zmrzlým ledovým příkrovem panují tak extrémní fyzikální podmínky, že tam probíhají pozoruhodné a nám velmi cizí procesy. Na tyto daleké světy se zřejmě osobně jen tak nepodíváme, takže je zatím studujeme na dálku, například pomocí důmyslných experimentů.

Dominik Kraus z německého Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf a jeho kolegové nedávno využili služeb amerického zařízení SLAC Linac Coherent Light Source (LCLS), kde pomocí laserů vytvářejí velmi energetické a „tvrdé“ rentgenové paprsky. Díky tomu mohli badatelé studovat chování látek v podmínkách, které podle našich představ panují 10 tisíc kilometrů uvnitř Neptunu.

Extrémní podmínky uvnitř ledových obrů

Odborníci se domnívají, že tlak je v těchto místech přibližně 1,5 milionu atmosfér a teplota kolem 4 730 °C. V takovém prostředí se uhlovodíky, které pozorujeme ve vnějších vrstvách ledových obrů, rozkládají na uhlík a vodík. Experimenty Krausova týmu ukazují, že se alespoň čtvrtina takto vytvořeného uhlíku shlukuje a vytváří velmi odolný a na Zemi značně ceněný minerál – diamant.

TIP: Tajemství plynného obra: Uran smrdí jako zkažené vejce

Vše nasvědčuje tomu, že se uvnitř ledových obrů Uranu a Neptunu neustále tvoří ohromné množství diamantů, které se významně podílejí na udržování energetické rovnováhy v nitru těchto pozoruhodných světů. Tento proces zřejmě významně přispívá k tomu, že je uvnitř ledových obrů takové horko. Pozemní experimenty s extrémní fyzikou nám pomáhají pochopit, jak vlastně vypadají vnitřní části planet, ať už ve Sluneční soustavě nebo v jiných planetárních systémech.