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天王星と海王星は、何十億トンもの圧力の水素の下で無数の宝石を搾り出している巨大なダイヤモンド製造工場なのかもしれないと、金曜日にサイエンス・ジャーナルで研究者が報告しました。
この2つの惑星上の熱と圧力をシュミレートする実験で、ほとんどオイルのように見える小さなダイヤモンドを生成したと、カリフォルニア大学のロビン・ベネデッティと彼の仲間が述べました。 ベネデッティと彼の仲間は、天王星と海王星に存在すると思われている桁外れの圧力と熱をシュミレートする実験装置を組み上げました。 そこの大気には莫大な量のメタンが存在すると知られており、ベネデッティは特別な装置を使って、天王星や海王星のものに相当する大気圧の下にメタンを置きました。その大気圧は地球の大気圧の10万倍から50万倍に相当します。 「私は、2つのダイヤモンドの間で少量のメタンを圧縮しました。」と、惑星物理学を研究している学士学生ベネデッティは言っています。 それから彼女は熱を加えました。 「それに赤外線レーザーを照射すると、高温になって重大な化学反応が起こるのが分かりました。いくらかのメタンが完全にダイヤモンド形態の炭素に分解したのです。」 メタンは、4つの水素原子が1つの炭素原子に連結してできた分子です。 メタン中のいくらかの水素が炭素から離れて逃げ出すと、後に純粋なダイヤモンドを形成する炭素が残りました。 水素と残った少しの炭素原始は炭化水素となって結合しましたと、ベネデッティのチームは報告しています。 彼女は、顕微鏡でこの小さいダイヤモンドを調べ、またそれらを画像化するのにＸ線結晶学という技術を使いました。 彼女が作ったスープのスペクトル画像は、オイルに非常に似た炭化水素が写っていますが、彼女はそれは地球で汲み上げられる燃料油とは正確には違ったものだと強調しています。 ベネデッティにとって地球で最も高価な２つの鉱物を作ったということよりももっと興味のある事は、数十億マイル離れた惑星で起こったことをモデル化できたことでした。 かつては２つの巨大で凍ったガスの塊だと思われていた海王星と天王星は近年、自らが活発な惑星であり、土星のようにリングを持った興味ある惑星であることが明らかになっています。 天文学者達は望遠鏡で撮ったスペクトル写真や2つのボイジャー探査機かこれらの惑星のそばを飛行した時に収集された画像から情報を探り出してきました。 「そこには水素とヘリウムの巨大な大気があると心に思い描いて見てください。その下にはアンモニアとメタンの水のスープがあり、上のキロメートルの水素から圧縮されています。」と、ベネデッティは言います。 メタンは上にある水素とヘリウムの非常に大きな圧力の下にあるために、地球では普通の液状よりもむしろ固体になっていますと、彼女は加えました。 「水とアンモニアの底に溜まるか混じり合った岩や金属や物質があります。」 ベネデッティは、これは外惑星で実際に起こっていることを初めて表現した画像だと言っています。 |