Условиям на ледяных гигантах не позавидуешь: вечная мерзлота, атмосфера, состоящая из углеводородов, таких как метан. Так например, на Уране и Нептуне сутки длятся всего 16-17 часов. При этом местного нового года на Уране придется ждать целых 84 земных года, а на Нептуне и того хуже: 164 года.
Так ради чего же эти ледяные гиганты пожертвовали теплом? Что движет этими, казалось бы, безжизненными планетами? Не богатство ли?
О том, что в недрах гигантских планет с достаточно холодными температурами может происходить образование алмазов, известно уже на протяжении трех десятилетий. Однако, создать алмазы в лабораторных условиях, подобно тому, как это происходит на Уране и Нептуне, не получалось. Теоретические предсказания указывали на то, что давление, при котором начиналось формирование алмаза в лаборатории, было занижено. Как оказалось, все дело было в «алмазной коптильне». Именно в ней содержали метан до воздействия на него огромных давлений. И, видимо, за счет того, что соседние молекулы уже являлись алмазами, содержимое коптильни быстрее проходило фазы формирования. Алмазы образовывались быстрее, чем это происходило бы на самом деле в природе, в недрах ледяных гигантов.
В 2017 наконец появилась возможность испытать теоретическое предсказание без использования коптильни. Дело в том, что появился достаточно мощный лазер для того, чтобы его воздействие вызвало давление внутри метана соразмерное с давлением планет-гигантов. Сложность оставалась, и она заключалась в том, чтобы препятствовать перегреву образца. Стоило превысить температуру плавления метана и эксперимент можно было бы считать проваленным.
Здесь на помощь пришло гениальное решение использовать лазер двумя последовательными вспышками. Таким образом было достигнуто давление в 150 миллиардов атмосфер, а температура 6000 К (это примерно столько же градусов Цельсия) оставалась достаточно небольшой (в масштабах астрофизики).
Эксперимент показал, что, действительно, как и предсказывала теория, образование алмазов возможно только при значительно больших давлениях, аж в 10 раз!
Это обстоятельство сильно влияет на теории конвекционного обмена теплом на Уране и Нептуне, а также на гигантских экзопланетах за пределами нашей Солнечной Системы, полных углеводорода.
Это открытие также значимо для лабораторий по созданию алмазов в искусственных условиях! Точное знание состояния материи при тех или иных условиях является важнейшим фактором для проведения экспериментов в рамках лабораторий научного или индустриального формата.
Для тех, кто уже собрал чемодан для полета к Нептуну или Урану, чтобы стать счастливым обладателем скрытого в недрах планет клада, спешу разочаровать! Вам скорее всего понадобится 12 лет жизни, чтобы добраться до Нептуна (15 в случае Урана), и столько же, чтобы вернуться. В пути вас ждут ваши любимые: радиация и перегрузки. Даже если удастся добраться до недр планет (сквозь ядовитую атмосферу «дружелюбных» гигантов), много алмазов вряд ли удастся погрузить на корабль. Дело в том, что двигатель не рассчитан на вес много больший, чем Ваш собственный. Иначе домой до Земли придется добираться, видимо, куда больше собственной жизни.
Вам нужно будет заплатить сотни миллиардов рублей на разработку такого космического корабля, в котором вы совершите свой отчаянный пиратский вояж. Запуск вашего корабля в космос — тоже мероприятие не бесплатное.
В общем и целом, грабить алмазы 💎 ледяных гигантов пока что некому, даже гипотетически. Это, конечно, не Золото Ацтеков, но помучиться придется изрядно!
Пусть ледяные гиганты довольствуются своим безмерным богатством. Самые состоятельные планеты нашей Солнечной Системы — скитальцы, познавшие одиночество длительностью в миллионы лет!
Пусть их пример не вдохновляет Вас! Вспомните напротив, что у Вас всегда есть другой способ стать богатыми, счастливыми людьми: это Ваши любимые, друзья, Ваша Семья. Пусть они будут источниками тех перемен, которые подобно миллиардам бриллиантов осветят ваш путь. И занять это может вовсе не миллион лет, а одну секунду приятных объятий!
Такие путевые заметки. Добра всем!