Fizikai atkūrė almazų lietų sąlygas laboratorijoje

Almazų lietus atkurtas laboratorijoje

Fizikai iš Livermoro nacionalinės laboratorijos (LLNL) pirmą kartą laboratorijoje atkūrė sąlygas, kuriose Neptūno ir Urano gelmėse vyksta almazų lietus. Eksperimentas buvo atliktas Omega Laser Facility įrenginyje Ročesterio universitete.

Eksperimento eiga

Eksperimento metu lazerio spindulys buvo nukreiptas į almazo mėginį. Spindulys išgarino išorinį sluoksnį, sukeldamas smūginę bangą, kurios slėgis buvo tris kartus didesnis nei Žemės branduolyje, o temperatūra – kaip Saulės paviršiuje. Šis procesas truko tik milijardinę sekundės dalį.

Nauji atradimai apie almazus

Ankstesni tyrimai buvo susidūrę su problema, kai almazų lydymosi temperatūra neatitiko kvantinės mechanikos skaičiavimų – skirtumas siekė iki 20%. Naujausi eksperimentai su ultragreita rentgeno difrakcija pagaliau pateikė duomenis, kurie sutapo su teorinėmis prognozėmis.

Eksperimento metu buvo pastebėta, kad kietas almazas yra mažiau tankus nei skystas metalinis anglis, todėl almazas plaukia anglies jūroje, panašiai kaip ledas vandenyje.

Almazų lietaus idėja

Almazų lietaus idėja kylančiuose planetose buvo pasiūlyta dar 1981 metais, tačiau iki šiol ji buvo paremta tik modeliais ir silpnais laboratoriniais signalais. Dabar, turint konkrečius slėgio ir temperatūros duomenis, ši teorija tampa vis realesnė.

Poveikis termobranduoliniam sintezei

Šis tyrimas turi praktinį pritaikymą termobranduolinės sintezės srityje. LLNL valdo National Ignition Facility, kur lazerių taikiniu yra almazo kapsulė, panaši į Omega įrenginyje naudotą mėginį. Nustatyta, kad švelnesnis pradinis smūgis gali būti efektyvesnis nei maksimalus galingumas, padidindamas termobranduolinės energijos išgavimą tris kartus. Nors tai dar nepasiekia inžinerinės efektyvumo ribos, tai yra reikšmingas pasiekimas tyrimuose, prasidėjusiuose nuo klausimų apie Neptūno orą.