05 Sep 2022
Ученые разработали подход, позволяющий превращать "бутылочный" пластик ПЭТ в наноалмазы при помощи ускорителей частиц. Эти эксперименты помогли ученым воспроизвести условия, в которых возникают "алмазные дожди" в атмосфере экзопланет-гигантов, сообщила в пятницу пресс-служба Национальной ускорительной лаборатории SLAC.
"Молекулы этого полимера содержат в себе идеальную пропорцию атомов углерода, кислорода и водорода, максимально похожую на химический состав экзопланет-гигантов. Нам впервые удалось превратить их в наноскопические алмазы, а также раскрыть возможный механизм рождения магнитных полей у газовых гигантов", - заявил профессор университета Ростока (Германия) Доминик Краус, чьи слова приводит пресс-служба SLAC.
Большинство открытых на сегодняшний день экзопланет относится к категории так называемых горячих юпитеров. Так ученые называют газовые гиганты, которые удалены от светил на крайне малые расстояния, в разы меньшие, чем дистанция между Солнцем и Меркурием. По этой причине атмосфера таких планет разогревается до температуры в 1000-1300 градусов Кельвина (727-1027 градусов Цельсия).
В силу высоких температур и других необычных условий атмосфера таких планет часто состоит из крайне экзотических материалов. К примеру, за последние пять лет астрономы открыли миры, чьи небеса украшали свинцовые и стеклянные облака, а воздух состоял из испаренных металлов и горных пород. В верхних слоях атмосферы таких планет иногда идут дожди из алмазов, рубинов, сапфиров и прочих драгоценных камней.
Наноалмазы из пластика
Профессор Краус и его коллеги впервые воспроизвели этот процесс в ходе опытов на рентгеновском лазере LCLS, который установлен в Национальной ускорительной лаборатории SLAC. Он представляет собой мощный ускоритель частиц, который вырабатывает концентрированные пучки рентгеновских волн, способные давить с рекордно высокой силой на небольшие образцы материи.
Используя эту установку и ее аналоги в других странах мира, физики уже долгое время пытаются воспроизвести процессы, протекающие в верхних и нижних слоях атмосферы экзопланет. Для этого ученые подвергают образцы углеводородов и комбинации других молекул кратковременным, но очень мощным вспышкам рентгена, которые прогревают эти скопления материи до температуры в 6 тыс. градусов Цельсия и сжимают ее до примерно миллиона атмосфер.
Недавно профессор Краус и его коллеги обнаружили, что для этих экспериментов идеально подходит полиэтилентерфталат (ПЭТ), пластик, широко применяющийся при изготовлении бутылок и пластиковой посуды. Он содержит не только углерод и водород, как многие другие формы полимеров, но и кислород, присутствующий в атмосфере "горячих юпитеров" в виде воды и других соединений.
Первые опыты с ПЭТ показали, что облучение частиц этого пластика при помощи LCLS приводит к их превращению в наноалмазы, а также к образованию так называемой суперионной воды. Эта форма влаги необычно хорошо проводит электрический ток, что потенциально объясняет, почему "горячие юпитеры", в чьих недрах будет копиться эта вода, обладают необычно мощным магнитным полем, подытожили физики.
Источник: ТАСС
Источник фото:universemagazine
27 Mar 2024
19 декабря 2023 года Международный институт развития научного сотрудничества «МИ ...
14 и 15 ноября в отеле «Националь» в Москве проходит III Международный форум «СМ ...
30 октября 2023 Центр научно-аналитической информации Института востоковедения Р ...
С 18 по 20 октября в Казани пройдет шестой международный «Медиафорум-2023: свобо ...
10-11 октября в Белграде прошла IX Международная встреча интеллектуалов на тему ...
Президент Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Российский политолог, историк, публицист.
Доктор политических наук, профессор МГИМО
Генеральный директор Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Научный руководитель Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор
Председатель Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук, профессор, член-корреспондент РАН. Директор Института востоковедения РАН. Член научного совета Российского совета по международным делам.
Заместитель Председателя Попечительского совета Международного Института Развития Научного Сотрудничества
Доктор исторических наук.
Профессор кафедры стран постсоветского зарубежья РГГУ, профессор факультета глобальных процессов МГУ им. М.В. Ломоносова.