باران الماس رایج تر از چیزی است که تصور می شد
به گزارش وبلاگ همصحبت، دانشمندان ضمن شناسایی راه تازه ای برای فراوری الماس، دریافتند که باران الماس در سیارات غول پیکر یخی رایج تر از چیزی است که پیش از این تصور می شد.
آزمایش های تازه صورت گرفته در آزمایشگاه های روی زمین، حاکی از آن است که در سیارات غول پیکر یخی مانند نپتون و اورانوس، به معنای واقعی کلمه از آسمان الماس می بارد.
اگرچه تحقیقات قبلی نشان داده بود که در باران و تگرگ موجود در اتمسفر سیاره های غول پیکر، از جمله زحل، ممکن است الماس هم وجود داشته باشد، اما یک همکاری بین المللی تازه بیان می نماید که بارش الماس می تواند در سراسر کهکشان رایج باشد.
پژوهشگرانی از آلمان، فرانسه و آمریکا آزمایش های صورت گرفته قبلی را با استفاده از ماده تازهی که ساختار شیمیایی آن شباهت بیشتری به مواد موجود در غول های یخی دارد، دنبال کردند.
این ماده مرموز چیز عجیبی هم نیست، بلکه نوعی از پلاستیک پلی اتیلن ترفتالات (PET) است که معمولا در بطری های خریداری شده از فروشگاه ها استفاده می گردد. در حقیقت این ترکیب شیمیایی شبیه تر به شرایط سیاره های غول پیکر یخی، با افزودن سطوح مشخصی از اکسیژن به این پلاستیک فراوری شد.
دانشمندان با استفاده از پلاستیک به عنوان پایه ای برای شبیه سازی شیمی اتمسفر یک غول یخی، آن را با لیزر هدف قرار دادند تا فشارهای شدید جوی موجود در چنین سیاراتی را ایجاد و نتایج را آنالیز نمایند.
دومینیک کراوس (Dominik Kraus) فیزیکدان دانشگاه روستوک آلمان درباره این نتایج گفت: اثر افزودن اکسیژن، باعث سرعت بخشیدن به شکافت کربن و هیدروژن و در نتیجه ایجاد شرایط بهتر برای تشکیل نانوالماس شد. با این کار اتم های کربن می توانند راحت تر با هم ترکیب شوند و الماس را تشکیل دهند.
اما در سیاره های یخی غول پیکر شرایط حتی از این هم جالب تر است. محیط واقعی این سیارات اکسیژن بیشتری نسبت به آزمایش صورت گرفته دارد و اکسیژن بیشتر به معنای الماس بیشتر است.
نتایج مطالعه این تیم تحقیقاتی که شامل پژوهشگرانی از دانشگاه اکول پلی تکنیک فرانسه و با همکاری آزمایشگاه ملی شتاب دهنده اسلاک در آمریکا بود، روز آدینه در نشریه ساینس ادونسز (Science Advances) به چاپ رسید.
به گفته دانشمندان، الماس های فراوری شده در شرایط نپتون یا اورانوس می توانند میلیون ها قیراط وزن داشته باشند. این در حالی است که رکورد پرجرم ترین الماس روی زمین کمی بیش از 3100 قیراط است. حتی احتمال داده می گردد که یک لایه ضخیم از الماس در جایی بالاتر از هسته این سیارات وجود داشته باشد.
تا زمانی که بتوان در سیاره های دیگر به جست وجو و کاوش الماس پرداخت، هنوز زمان زیادی به جای مانده است. اما این تحقیق از سوی دیگر، روش تازه ای را برای فراوری نانوالماس (Nanodiamond) ارائه می دهد.
هرچند این جواهرات ریز، امروزه در پوشش های خاصی هم استفاده می شوند اما مهم تر از آن می توانند کاربردهایی در حسگرها و فناوری انرژی تتازهپذیر داشته باشند.
بنجامین اوفوری-اوکای (Benjamin Ofori-Okai) دانشمند همکار شتاب دهنده اسلاک درباره کاربرد این یافته گفت: در حال حاضر نانوالماس ها با محبوس کردن یک دسته کربن یا الماس و منفجر کردن آن ها با مواد منفجره ساخته می شوند. اما فراوری با روش لیزری می تواند یک راه تمیزتر و کنترل شده تر باشد.
محققان اکنون در حال برنامه ریزی برای انجام آزمایش های بیشتری با تغییر ساختار شیمیایی ماده هدف هستند تا تصویر دقیق تری از فرایند شکل گیری باران الماس و فرآیندهایی که می توانند جواهرات را از یک اتمسفر رقیق یا غلیظ فراوری نمایند، به دست آورند.
عکس کاور: طرحی گرافیکی از شکل گیری الماس در سیاره های یخی غول پیکر
Credit: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory
منابع: CNet, Phys.Org
منبع: دیجیکالا مگ