قد يهطل الماس من السماء على كواكب أكثر مما ندرك: العلم يحذر

إذا تمكنا من الطيران عبر الظروف القاسية للغلاف الجوي لنبتون، فيمكننا تجربة الظاهرة الرائعة المتمثلة في مطر الماس الذي ينقر على نافذتنا.

قد تكون مثل هذه العواصف الثلجية شائعة في جميع أنحاء الكون، وفقًا لدراسة جديدة أجراها فريق دولي من الباحثين.

تسمح درجات الحرارة والضغوط المرتفعة للغاية في الغلاف الجوي للكربون بالتشكل على شكل بلورة على الكواكب الغازية العملاقة الجليدية مثل نبتون وأورانوس. تؤدي هذه الظروف إلى تحلل الهيدروكربونات مثل الميثان، مما يسمح لذرات الكربون الموجودة بالداخل بالارتباط مع أربع ذرات أخرى وتكوين جزيئات من الماس الصلب.

استنادا إلى التجارب المبينة في دراسة حديثة لمحاكاة عمليات تشكيل الماس في ظروف المختبر، فإن حدود درجة الحرارة والضغط لهذا النوع من تشكيل الماس أقل مما يعتقد العلماء.

سيجعل الاستحمام الماسي ممكنًا الكواكب الغازية الصغيرةتسمى “نبتونات صغيرة”. هناك الكثير من هذه الأشياء التي نعرفها خارج النظام الشمسي.

وقد تفسر النتائج أيضًا بعض الألغاز حول المجالات المغناطيسية لأورانوس ونبتون.

“هذا الاكتشاف المثير لا يعمق معرفتنا بكواكبنا الجليدية المحلية فحسب، بل له أيضًا آثار على فهم العمليات المماثلة في الكواكب الخارجية خارج نظامنا الشمسي.” هو يقول الفيزيائي سيغفريد كلاينزر من مختبر المسرع الوطني SLAC.

استخدم الفريق وراء الدراسة الجديدة اكسفيل الأوروبي (ليزر الأشعة السينية والإلكترون الحر) يتم ضغط مركب الهيدروكربون تحت ضغوط كبيرة بين بنية تشبه الركيزة لتتبع الماس المتكون من فيلم البوليسترين.

سمح هذا التكوين للفريق بمراقبة العملية لفترة أطول مما كانت عليه في التجارب السابقة. تشير هذه التجربة المطولة إلى أنه على الرغم من أن الضغط الشديد ودرجات الحرارة شديدة الحرارة لا تزال مطلوبة، إلا أنه ليس من الضروري أن تكون متطرفة كما كان يعتقد سابقًا.

بالنسبة للكواكب، يشير هذا إلى أن الماس قد يتشكل على عمق أقل عمقًا مما يقدره العلماء، ومن ثم يمكن لجزيئات الماس الهابطة، التي تسحب الغاز والجليد، أن تؤثر بشكل أكبر على المجالات المغناطيسية للكواكب. طريقة أكثر مباشرة مما فهمناه سابقًا.

على عكس الأرض، لا تمتلك الكواكب الجليدية مثل نبتون وأورانوس مجالات مغناطيسية متماثلة. لقد كان الأمر لغزًا حتى الآن – مما يشير إلى أن المجالات المغناطيسية لا تتشكل في قلب الكوكب – ويمكن أن يساعد الماس في تفسير ذلك.

“قد يؤدي هذا إلى بدء الحركات داخل الجليد الموصل الموجود على هذه الكواكب ويؤثر على توليد مجالاتها المغناطيسية.” هو يقول الفيزيائي مونجو فروست، من مختبر المسرع الوطني SLAC.

هذه أشياء مثيرة للاهتمام يمكن للدراسات المستقبلية أن تبحث فيها بشكل أعمق. في السنوات الأخيرة، اقترب العلماء من فهم كيفية عمل هذه العملية على الكواكب البعيدة وما هي العواقب المحتملة.

من يدري – في يوم من الأيام قد نتمكن من إجراء بعض الأبحاث الميدانية الحقيقية في الغلاف الجوي الغريب لنبتون وأورانوس لنرى بشكل مباشر كيف تتشكل هذه الأمطار الماسية.

“إن زخات الماس على الكواكب الجليدية تقدم لنا لغزًا مثيرًا للاهتمام يجب حله” هو يقول ثلج.

تم نشر الأطروحة علم الفلك الطبيعي.