July 06, 2020

最新研究实验结果表明:海王星和天王星内部管理存在钻石雨

据国外媒体报道,在太空中,海王星和天王星的深处,可能是钻石的雨。结果,科学家已经提出了最新的实验证据,证明钻石雨是如何实现的。

有一種研究假說理論認為,海王星和天王星表面情況之下中國數千公裏處的高溫和高壓工作環境問題會使碳氫化合物進行分裂,碳將壓縮為鑽石,並向行星內核更深處下沉。

最新研究實驗可以使用以及美國斯坦福國家加速器實驗室的直線加速器相幹光源(LCLS)X射線激光,對這種"鑽石雨”過程就是如何避免發生問題進行一個精確控制測量,並發現碳會直接轉變成水晶鑽石。

等離子物理學家邁克·鄧恩解釋說,這項研究提供了一個非常困難的模擬數據:兩個元素"混溶性”或如何將其在搭配組合中,我們觀察到的兩個組成部分是如何分開,像沙拉醬再次分離成油和醋相同。

天王星和海王星是未知的星球在太陽系中,他們很遙遠,高昂,至今只有太空探測器"旅行者2號”已接近他們,只有很短的時間飛過,而不是執行長期任務。

事實上,類似發現海王星和天王星運動這樣的冰巨星在銀河系中非常具有普遍,依據以及美國國家宇航局觀測系統數據,銀河系內此類冰巨星比類木星多10倍。

因此,理解太陽系的冰巨星對於分析行星在星系中如何進化演變至關重要,為了更好地理解它們,我們需要知道在寧靜的藍色外殼之下究竟發生了什么。

我們可以知道海王星和天王星的大氣主要是由氫和氦組成,還有一些少量研究甲烷,在這些對於大氣層之下,一種由水、甲烷和氨等"冰物質”構成的超熱、超密度進行流體通過包裹在行星系統內核以及周圍。

幾十年前的計算實驗表明,甲烷可以在足夠的壓力溫度下分解成鑽石,這表明鑽石可以在這種高溫、致密的物質中形成。

之前,德國物理學家 nick krause 利用 x 射線衍射,確認了美國斯坦福直線加速器的實驗結果。 現在,克勞斯和他的同事們的研究更進一步。

克勞斯說:"我們現在有X射線衍射的新方法是非常有前途的基於我們的實驗提供了重要的模型參數,諸多不確定因素之前,這一實驗存在,因為在最近幾年中,我們發現外行星更多的系多,就變得不那么重要。"

在實驗室複制巨行星內部控制結構是一項重要挑戰,研究工作人員管理需要通過一些精密機械設備,例如:直線加速器相幹光源,同時,還需要我們一種社會物質來複制巨行星內部,為此,研究學習小組可以使用碳氫聚苯乙烯(C8H 代替甲烷(CH4)。

實驗第一步是對材料進行加熱加壓,從而複制海王星地下1萬公裏處的內部環境:光學激光脈沖在碳氫聚苯乙烯中產生沖擊波,使材料加熱至大約4727攝氏度,從而形成強大壓力。

克勞斯說:"我們在實驗室進行制造了15萬兆帕的壓力,這相當於將250頭非洲以及大象的重量可以放置在拇指甲上產生的壓力。”

在以往的實驗中,我們使用X射線衍射來檢測材料,這對具有晶體結構的材料是非常有效的,但對非晶分子卻沒有那么有效,因此得到的圖像不完整。 目前,在最近的實驗中,研究小組使用了另一種方法,能夠測量X射線如何散射聚苯乙烯中的電子。

這使他們不僅可以觀察到碳轉化為鑽石的過程,還可以觀察到樣品的其他部分發生了什么——當它分解成氫時,幾乎沒有碳留下。

克勞斯說:"目前,在冰巨星的例子中,我們知道,碳幾乎完全形成在分離金剛石,並且在過渡的沒有流體形式”。

這是一個非常具有重要的,因為海王星存在對於一些問題非常奇特的現象,它的內部控制溫度遠高於應有不同溫度,事實上它釋放的能量是吸收利用太陽能量的2.6倍。

如果是鑽石,它將比周圍的物質進行密度可以更大,這些鑽石以微粒結構形式像雨點一樣降落至行星內部,它們之間可能通過釋放重力能量,將其轉化為鑽石和周邊環境物質文化摩擦問題產生的熱量。

這項技術實驗結果表明,我們自己不需要另一種解釋,至少現在發展還不需要,同時,該研究分析證實一種企業可以"探測”太陽系其他行星內部控制結構的方法。

克勞斯說:"這項技術幫助我們完成了一個有趣的實驗過程,否則很難發現這個巨大行星的內部結構。 例如,我們可以看到木星和土星等巨大氣態行星中的氫和氦在極端條件下是如何混合和分離的。 這是研究行星和行星系統進化史的一種新方法,也是未來聚變能量研究的實驗基礎。” 最近的一項研究發表在最近發表的《自然通訊》雜志上。

Posted by: kexiang at 04:38 AM | No Comments | Add Comment
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