Сатурн и Юпитер: алмазные моря, алмазные берега?

Алмазные дожди, моря и даже «алмазберги», возможно, плавают внутри Юпитера и Сатурна, сообщает нам новое исследование. И не только они: Нептун и Уран тоже потенциально являются весьма крупными алмазоприбежищами...

...Иными словами, почти все гигантские планеты Солнечной системы могут быть местом, где драгоценные камни не бóльшая диковинка, чем лёд на Земле.

Учёные говорят об алмазах на Уране и Нептуне уже тридцать лет. Атмосферные модели показывают, что и температуры, и давления там подходят для того, чтобы углерод дошёл до своей алмазной формы. А вот с Юпитером и Сатурном всё было не так ясно.

Возможно, чтобы увидеть действительно большие алмазы, вовсе ни к чему отправляться в другие звёздные системы, где, предположительно, из них состоят весомые части целых планет. (Здесь и ниже иллюстрации NASA / JPL.)

Мона Делицки (Mona Delitsky) из компании California Specialty Engineering и её коллеги совместили все имеющиеся на сегодня данные для атмосферы Юпитера и Сатурна и пришли к выводу, что и там «небо в бриллиантах» может быть не просто словами.

Исследователи считают, что молнии на Сатурне в верхних слоях атмосферы регулярно разлагают метан, порождая углерод и соответствующие сажевые «дожди». По мере опускания сажи через атмосферу, в глубины газового гиганта, давление и температура растут вплоть до пороговых значений, и постепенно частицы сажи становятся алмазами, продолжающими увеличиваться в своём путешествии по газовой оболочке. Что интересно, по расчётам получается, что их рост может продолжаться до точки, когда их стоит называть уже не алмазами, но «алмазбергами» — настолько крупными могут стать такие объекты.

Однако на этом история не заканчивается. В отсутствие «Титаников» айсбергам уготована участь рано или поздно растаять, и алмазберги на Сатурне тоже постепенно опускаются в области, нагретые до 8 000 К, — горячее, чем поверхность Солнца. Ну а давление там достигает 500 ГПа, что в 500 млрд раз выше, чем на Земле.

И тут начинается самое интересное, а именно плавление алмазов. Следовательно, теоретически где-то в глубинах Сатурна должны существовать в прямом смысле этого слова алмазные моря.

Конечно, не все согласны с этой весьма экзотической картиной. Расчёты верны, говорят сторонние специалисты, но то, что алмазы могут существовать в столь необычных формах, ещё не означает, что они там есть. Дело вот в чём: открытым остаётся вопрос о том, могут ли ядра будущих алмазов после образования вырастать в более крупные объекты. Да, алмазы должны плавиться в недрах Юпитера и Сатурна. Но способны ли они попасть туда, если не достигают нужных габаритов?

Всего в сотнях миллионов километрах от нас лежит Юпитер, за ним — Сатурн и ещё пара кандидатов в обладатели алмазов экстремальных размеров.

В принципе, в последние годы экспериментальная техника на Земле подобралась довольно близко к давлениям и температурам, характеризующим внутренности Сатурна. Поэтому вскоре, возможно, ситуация прояснится до конца.

Отчёт об исследовании был представлен на 45-й встрече планетологического подразделения Американского астрономического общества в Денвере (Колорадо).

Подготовлено по материалам NewScientist.