Teadus ja tulevik

Peidus pinna all: Uraani ja Neptuuni sisemuses sajab teemanteid

Kas Uraani ja Neptuuni sisemuses sajab tõepoolest teemanteid?Allikas: Shutterstock

Rubriiki toetab

  • TalTechi Arengufond kutsub:
  • toeta Ukraina tudengite õpet.
  • Anneta siin!

Uraani ja Neptuuni nimetatakse meie päikesesüsteemis ka jäähiiglasteks, seda põhjusel, et nad koosnevad võrdlemisi madala sulamistemperatuuriga ainetest. Ent mis peitub nende planeetide sisemuses ning kas seal sajab teemante? Rahvusvaheline teadlaste tiim selgitas välja tõe.

Kas taevast sajab teemante?

Neptuuni ja Uraani sisemuses võivad suure tõenäosusega valitseda üsnagi äärmuslikud tingimused, kus temperatuur ulatub tuhandete kraadideni ning rõhk on Maaga võrreldes miljoneid kordi kõrgem.

Ehkki näib pealtnäha võimatu ennustada, mis planeetide sisemuses tegelikult toimub, saab seda siiski katsetada, täpsemalt laseri ja tavalise PET-plasti abil.

Nimelt suunatakse võimsad lasersähvatused labori tingimustes õhukese kiletaolise pinna vastu, kus temperatuur tõuseb silmapilgu jooksul 6000 kraadini. See omakorda kutsub esile lööklaine, mis surub materjali mõne nanosekundi jooksul kokku.

Teadlased avatasid, et see protsess ning surve tekitas pisikesi teemante, mida kutsutakse teisisõnu nanoteemantiteks. Ent kuidas puutuvad siia jäähiiglased? Nimelt sisaldavad nn jäähiiglased süsinikku, vesinikku ja hapnikku ning samadest komponentidest koosneb ka PET-plastik ehk polüetüleentereftalaat, millest valmistatakse erinevaid igapäevases kasutuses olevate toodete pakendeid.

Et hapniku mõjul kiireneb süsiniku ja vesiniku lõhenemine, soodustab just see protsess nanoteemantide teket: kuna süsinikuaatomid võivad kergemini ühineda ja teemante moodustada, tähendab see, et jäähiiglaste sees võib sõna otseses mõttes sadada teemante.

Kas protsessi käigus tekib ka vesi?

Teadlased arvavad, et protsessi käigus moodustavad hapniku aatomid kristallvõre, kus liiguvad vabalt ringi vesiniku tuumad. See tähendab, et tekkida võis ka superioonvesi, mis võib juhtida elektrivoolu ja aidata luua Neptuuni ja Uraani magnetvälja. See fakt aga vajab siiski veel katsetusi ja uuringuid.

Kuid milleks meile ikkagi nanoteemantid? Nimelt võib just neid imepisikesi osakesi kasutada tehnoloogiasektoris, meditsiinis või energeetikas. Seni on selliseid teemante toodetud vaid lõhkeaine kasutamise abil. Seega on värskel uuringul igati praktiline väärtus ning võimalik, et just see avastus võib anda uue suuna nanoteemantide tootmisesse.

Populaarsed lood mujal Geeniuses

Ära jää ilma päeva põnevamatest lugudest

Telli Geeniuse uudiskiri

Saadame sulle igal argipäeval ülevaate olulisematest Geeniuse teemadest.