ابری، همراه با بارش الماس!
محققان آزمایشگاه شتاب‌دهندۀ اسلاک (SLAC) موفق به شبیه‌سازی بارانی از یخهای الماسی شدند.
محققان آزمایشگاه شتاب‌دهندۀ اسلاک (SLAC) موفق به شبیه‌سازی بارانی از یخهای الماسی شدند. همۀ ما روی زمین بارانی از آب مایع دیدهایم، ولی در سیارات دیگر بارش باران متفاوت است؛ در تیتان بارانی از متان مایع و در اورانوس و نپتون بارانی از الماس رخ می‌دهد. حال برای نخستین‌بار محققان موفق شدند باران الماس روی زمین شبیه‌سازی کنند.
براساس نظریههای موجود در هشت هزار کیلومتری زیر سطح سیاره، متان (شامل چهار اتم هیدروژن و یک اتم کربن) در جو آن زنجیرههای هیدروکربنی تشکیل می‌دهد که تحت تأثیر مستقیم دما و فشار به الماس تبدیل میشود. در این ارتفاع الماسها در پایینترین لایۀ جو ته‌نشین میشوند و بارانی از الماس پدید میآورند.
گرچه برای چندین دهه است که این نظریه وجود دارد، فرایند دقیق آن تابه‌حال روی زمین مشاهده نشده بود و آزمایشهای پیش از این هم موفق نبودند. زیرا فشار و دمای این سیارات را برای مدتی طولانی نمیتوان در آزمایشگاه شبیه‌سازی کرد و ناتوانایی ثبت دادههای آزمایش‌ها در مدت زمان کوتاه باعث از دست رفتن دادهها و شکست آزمایش‌ها میشد. برخی از آزمایش‌ها هم موفق به تولید گرافیت یا الماس میشدند اما یا در فشار پایین صورت میپذیرفتند و یا به مواد اولیۀ دیگری نیاز داشتند.
به‌تازگی پژوهشگران موفق شدند با استفاده از تابش لیزر بسیار قوی پرتو ایکس به ماده‌ای پلاستیکی از جنس پلی‌استرین با طول پالس ۵۰ فمتوثانیه آنچه را درون اتم رخ می‌دهد مشاهده کنند. پلی‌استرین از کربن و هیدروژن ساخته شده است، دو عنصری که در اورانوس و نپتون فراوان وجود دارد. شوک شدید لیزر به پلی‌استرین شرایط مشابه فشار و دمای این سیارات را در این ماده ایجاد میکند و از این‌رو، با دقت بسیار بالایی می‌توان شکل‌گیری نانو الماسها را که در مدت زمان بسیار کوتاهی تولید میشوند مشاهده کرد؛ همانند آنچه در سیارات رخ می‌دهد، ولی با ابعاد بزرگ‌تر.
چنین آزمایشهایی نهفقط به دانشمندان علوم سیارهای بلکه به دانشمندان سیارات فراخورشیدی نیز کمک میکند تا مدلسازیهای بهتر و دقیقتری از آب و هوا و حتی منابع انرژی سیارات فراخورشیدی انجام دهند. باران‌های الماسی هر قدر که در اتمسفر سیاره بیشتر فرو میروند باعث ایجاد اصطکاک و در نتیجه تولید گرما میشوند. به همین روی، بر گردش و سایر شرایط جوی تأثیرگذار خواهند بود.
گرچه نمیتوانیم به داخل سیارهها برویم، این آزمایش‌ها تکمیل‌کنندۀ رصدهای ماهوارهای و تلسکوپی هستند. از سویی، نانو ذرههای تولید شده در این آزمایش‌ها در پزشکی و تکنولوژیهای صنعتی کاربرد دارند.
ریحانه رادی/ مجله نجوم
ویراستار: منا رجبیه فرد
منبع: وبگاه آسترونومی
توجه:
بازنشر مطالبی که گروه تحریریه فضای مجازی ماهنامه نجوم دروبگاه، کانال تلگرام، اینستاگرام و ... تولید می‌کنند، در دیگر رسانه‌های مکتوب و مجازی، به شرط ذکر منبع و نام نویسنده یا مترجم بلامانع است.
در غیر این صورت بدیهی است حق پیگیری قانونی، مطابق با قانون حمایت از مؤلفین وزارت فرهنگ و ارشاد اسلامی برای ماهنامه نجوم محفوظ خواهد بود.
