Mưa kim cương trên sao Hải Vương và Thiên Vương
Mô phỏng mưa kim cương trên sao Hải Vương. Ảnh : Popular Mechanics .Khí quyển của sao Hải Vương và sao Thiên Vương đa phần gồm có hydro, heli và lượng nhỏ methane. Bên dưới những lớp khí quyển là chất lỏng siêu đặc và nóng cấu trúc từ nước, methane và amonia ngừng hoạt động bao trùm lõi hành tinh. Các nhà nghiên cứu triển khai thí nghiệm mới sử dụng máy laser tia X Linac Coherent Light Source ( LCLS ) ở Phòng thí nghiệm Máy gia tốc Quốc gia SLAC ở California, Mỹ, để khám phá quy trình mưa kim cương xảy ra ở hai hành tinh này. Họ công bố tác dụng nghiên cứu và điều tra trên tạp chí Nature Communications. Nhà vật lý plasma Mike Dunne, giám đốc LCLS lý giải thí nghiệm mới cung ứng thông tin về hiện tượng kỳ lạ rất khó lập quy mô trên máy vi tính do sự phối hợp của hai nguyên tố .
Sao Hải Vương và sao Thiên Vương là hai hành tinh giới nghiên cứu biết ít nhất trong hệ Mặt Trời do chúng nằm rất xa và chỉ có duy nhất một tàu vũ trụ là Voyager 2 từng tới gần. Nhưng theo NASA, các hành tinh băng khổng lồ khá phổ biến trong dải Ngân Hà. Những ngoại hành tinh giống sao Hải Vương phổ biến gấp 10 lần ngoại hành tinh giống sao Mộc. Kết quả tính toán và thí nghiệm cách đây hàng thập kỷ hé lộ nếu có đủ áp suất và nhiệt độ, methane có thể biến đổi thành kim cương.
Bạn đang đọc: Mưa kim cương trên sao Hải Vương và Thiên Vương
Nhà vật lý Dominik Kraus ở phòng thí nghiệm Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf tại Đức và cộng sự tiến hành thí nghiệm sử dụng nhiễu xạ tia X để biểu diễn quá trình này. Điều kiện khí quyển của các hành tinh khổng lồ rất khó mô phỏng trên Trái Đất bởi đòi hỏi thiết bị chuyên dụng. Thông qua máy laser tia X (LCLS) và dùng vật liệu hydrocarbon polystyrene (C8H8) thay thế methane (CH4), nhóm nghiên cứu có thể tạo ra mô hình phỏng theo điều kiện trên sao Hải Vương và Thiên Vương.
Đầu tiên, các nhà nghiên cứu làm nóng và nén vật liệu để bắt chước điều kiện ở độ sâu 10.000 km bên trong sao Hải Vương và Thiên Vương. Những xung laser quang học tạo ra sóng xung kích ở polystyrene, làm vật liệu nóng tới 4.727 độ C. Quá trình này cũng tạo ra áp suất cực mạnh, ở mức 1,48 triệu atm, tương đương áp lực khi dồn trọng lượng của 250 con voi châu Phi trên bề mặt nhỏ cỡ móng tay.
Trong thí nghiệm trước đó, sự tán xạ tia X được sử dụng để kiểm tra vật tư, đặc biệt quan trọng là vật tư có cấu trúc tinh thể. Nhưng trong thí nghiệm mới, nhóm điều tra và nghiên cứu sử dụng giải pháp khác. Họ đo cách tia X phân tán electron trong polystyrene. Thông qua đó, họ hoàn toàn có thể quan sát carbon chuyển thành kim cương và theo dõi thành phần còn lại của vật mẫu tách thành hydro. Thí nghiệm cũng cho thấy mưa kim cương hoàn toàn có thể tạo nguồn năng lượng mê hoặc và nhiệt lượng khi trút xuống mặt phẳng sao Hải Vương và Thiên Vương .
An Khang (Theo Science Times)
Source: https://thoitrangredep.vn
Category: Trang Sức
