Úvodní strana  >  Články  >  Sluneční soustava  >  Diamantové moře na Neptunu

Diamantové moře na Neptunu

Neptun na snímku ze sondy Voyager
Neptun na snímku ze sondy Voyager
Většina přírodních diamantů na Zemi vznikla za vysokých tlaků a teplot, tedy za podmínek, které panují v zemském plášti, v hloubkách 140 až 200 km pod povrchem. Minerály obsahující uhlík poskytly zdroje pro vznik diamantů, který probíhal v období 1 až 3,3 miliardy po vzniku Země (tj. v období 25 až 75 % věku planety).

Výzkumníci prováděli detailní měření bodu tání diamantu. Když diamant přechází do tekutého stavu, chová se podobně jako zmrzlá voda během tání, kdy kousky ledu plavou na hladině již vytvořené kapaliny. Diamant je velice tvrdý materiál, který je obtížné roztavit. Rovněž určení bodu tání diamantu je velmi problematické, protože když jej zahříváte na vysokou teplotu, diamant se mění na grafit.

Protože to je pak již grafit a ne diamant, který se mění v kapalinu, vědci stáli před problémem, jak roztavit diamant bez toho, aby se přeměnil na grafit.

Mohli se vyhnout tomuto problému vystavením diamantu extrémně vysokým tlakům, a to ostřelováním pomocí laseru. Nové výzkumy byly provedeny v laboratořích Lawrence Livermore National Laboratory pomocí laseru Janus a pomocí laseru Omega z University of Rochester. Zjistili při tom, že diamant zkapalněl při tlaku 40miliónkrát vyšším, než panuje na zemském povrchu. Když byla hodnota tlaku snížena na úroveň 11miliónkrát vyšší než na povrchu Země a teplota poklesla na zhruba 50 000 °C, objevily se znovu kousky pevného diamantu.

Při těchto experimentech vědci objevili něco, co vůbec neočekávali. Když snižovali teplotu a tlak, objevily se znovu kousky pevného diamantu, které neklesaly ke dnu, nýbrž stále plavaly na hladině tekutého diamantu jako ledovce na mořské hladině. Jak tlak dále klesal, diamantových "ker" stále přibývalo. Teplota diamantu přitom zůstávala stále stejná.

Takovéto extrémně vysoké teploty a tlaky s vysokou pravděpodobností existují uvnitř obřích planet, jako jsou Uran a Neptun. Astronomové se domnívají, že tyto plynné planety jsou tvořeny z 10 procent uhlíkem. Velký oceán kapalných diamantů mohl vychýlit a posunout dipólové magnetické pole vůči rotační ose planety jak u Uranu, tak i u Neptunu.

Kosmická sonda Voyager 2 zjistila, že dipólové magnetické pole Uranu je skloněno o úhel 59° vůči rotační ose planety. Navíc jeho osa je posunuta mimo střed planety směrem k jižnímu pólu, a to asi o jednu třetinu poloměru. Podobné charakteristiky magnetického pole byly zjištěny i u Neptunu. Sonda Voyager 2 detekovala dipólové magnetické pole, které je skloněno o úhel 47° vzhledem k rotační ose planety a osa dipólu je posunutá od středu o 0,55 poloměru planety (přibližně o 13 500 km). Předpokládá se, že vznik magnetického pole je spojen s pohybem vodivého materiálu ve středních vrstvách planety.

Astronomové znají jediný způsob, jak s jistotou zjistit, zda na těchto planetách existují tekuté diamanty: buď k planetám vyslat kosmickou sondu nebo simulovat tyto podmínky na Zemi. Obě metody jsou velmi nákladné a vyžádají si několik let příprav.

Zdroj: www.physorg.com
Převzato: Hvězdárna Valašské Meziříčí




O autorovi

František Martinek

František Martinek

Narodil se v roce 1952. Na základní škole se začal zajímat o kosmonautiku, později i o astronomii. V roce 1978 nastoupil na Hvězdárnu Valašské Meziříčí na pozici odborného pracovníka, kde v různých funkcích pracoval až do konce února 2014. Věnoval se především popularizační a vzdělávací činnosti. Od roku 2003 publikuje krátké články o novinkách v astronomii a kosmonautice na stránkách www.astro.cz. I po odchodu do důchodu spolupracuje s valašskomeziříčskou hvězdárnou a podílí se na přípravě obsahu stránek www.astrovm.cz. Ve volném čase se věnuje rekreační turistice.



39. vesmírný týden 2016

39. vesmírný týden 2016

Přehled událostí na obloze od 26. 9. do 2. 10. 2016. Měsíc bude v novu. Venuše, Mars a Saturn najdeme večer stále jen nízko nad obzorem. Neptun a Uran můžeme pozorovat celou noc. Na ranní obloze můžeme před svítáním pozorovat kužel zvířetníkového světla do něhož před východem Slunce stoupá planeta Merkur a bude zde také srpek Měsíce.

Další informace »

Česká astrofotografie měsíce

Pradědovy Perseidy 2016

Píše se rok 258, 10. srpen. Na rošt nad horké uhlí je položen správce chrámové pokladny před několika dny popraveného papeže Sixta II a je opékán zaživa. Po chvíli volá: „Z jedné strany jsem již opečený, pokud mě chcete mít dobře udělaného, je čas mě otočit na druhou stranu.“ Toto utrpení podstoupil

Další informace »

Poslední čtenářská fotografie

Měsíc, Merkur a konjunkce

Další informace »