Tiskane izdaje
A kako naj bi pravzaprav potekal ta naravni proces?
Nevihte z bliski spreminjajo metan v črni ogljik (poljudno poimenovan »črne saje«), ta pa se med padanjem strjuje v delce grafita in nato v diamante. Toda to »nevihtno drago kamenje« se v vročem jedru Saturna in Jupitra nazadnje stali v »morje tekočega ogljika«, je bilo rečeno na omenjenem srečanju ameriških astronomov.
Največji izmed takšnih diamantov bi imel verjetno premer dobrega centimetra. »Torej bi bil ravno prav velik za vdelavo v prstan,« se je na predstavitvi pošalil dr. Kevin Banes, astronomski fizik z univerze Wisconsin-Madison in sodelavec Nasinega Laboratorija za reaktivne pogone (Jet Propulsion Laboratory, JPL). »Seveda so to nebrušeni diamanti, toda po velikosti bi bili povsem ustrezni za izdelavo nakita, kakršnega bi s ponosom nosila tudi pokojna filmska diva Elizabeth Taylor.«
Skratka, temeljno sporočilo predstavitve, pri kateri je poleg dr. Banesa kot soavtorica sodelovala še dr. Mona Delitsky s Kalifornijskega inštituta za posebne inženirske študije, je, da samo na Saturnu tako vsako leto lahko nastane kar približno tisoč ton takšnih diamantov.
»Ljudje me sprašujejo: Kako lahko suvereno trdite kaj takšnega? Navsezadnje ne obstaja način, da bi ta pojav lahko opazovali in ga znanstveno potrdili. A jim odvrnem, da je v tem primeru pomembna zgolj kemija. In na podlagi zbranih podatkov smo precej prepričani, da se pri svoji domnevi ne motimo,« je pojasnil dr. Banes.
»Nevihtne aleje«
Za dva druga planeta – Uran in Neptun – astronomi že dolgo domnevajo, da sta bogata z naravnimi dragulji, za Saturn in Jupiter pa je doslej veljalo, da za tvorjenje takšnega dragocenega kamenja nimata ustrezne atmosfere.
Toda profesorja Banes in Delitsky sta z analizo podrobnih izračunov o temperaturi in tlaku v notranjosti teh dveh orjaških planetov – pa tudi na podlagi najnovejših podatkov o obnašanju ogljika v različnih razmerah – ugotovila, da »predvsem na obsežna območja Saturna dežujejo stabilni kristali diamanta«.
»Vse skupaj se začne v zgornji atmosferi, na tako imenovanih nevihtnih alejah, kjer strele spreminjajo metan v ‘črne saje’,« pojasnjuje dr. Banes. »Ko te padajo proti planetu, se atmosferski pritisk nanje vztrajno povečuje – in po približno kilometru in pol se zato spremenijo v grafit. Natančneje, v lističe grafita – oblike ogljika, kakršnega uporabljamo v navadnih svinčnikih.«
Po približno šest tisoč kilometrih se ti lističi padajočega grafita strdijo v stabilne diamante. Toda njihovo padanje se nadaljuje še približno 30.000 kilometrov, vse do jedra Saturna in Jupitra. Tam pa po znanstvenih domnevah vladata tolikšen tlak in temperatura, da diamanti nikakor ne morejo ostati v trdni obliki.
»Dokaj negotovo je, kaj natančno se z ogljikom dogaja v vročih globinah Saturna ali Jupitra,« pojasnjuje dr. Banes. »A po eni izmed domnev se tam dolgo stabilni diamanti spremenijo nazaj v ‘morje tekočega ogljika’.«
Drago kamenje
»Zamisel, da je v debeli atmosferi Jupitra in še bolj Saturna mogoč obstoj stabilnih diamantov, se zdi povsem razumna,« meni profesor Raymond Jeanloz, član skupine znanstvenikov, ki so prvi napovedali navzočnost diamantov na Uranu in Neptunu. »In upoštevaje velikost Jupitra in Saturna je količina ogljika – in posledično diamantov – vse prej kot zanemarljiva.«
Ob tem se velja spomniti, da sta oba omenjena planeta plinska velikana (v njuni sestavi je daleč največ vodika) približno desetkrat večja od Zemlje. Premer Jupitra je približno 140.000 kilometrov, Saturna pa 120.000 kilometrov. (Za primerjavo: premer Zemlje je le približno 12.700 kilometrov.)
Doslej še ni bilo nesporno ugotovljeno, kakšni sta jedri obeh velikih planetov; najpogosteje omenjajo možnost, da imata oba verjetno majhno kamnito jedro. Tudi debelina njune atmosfere še ni natančneje določena, vsekakor pa znaša več deset tisoč kilometrov. (Za primerjavo: Zemljina atmosfera se konča po približno stotih kilometrih.)
Prvi odzivi in pomisleki
Toda vsi astronomski strokovnjaki niso enakega mnenja. Doktorica Nadine Nettelmann s kalifornijske univerze v Santa Cruzu, denimo, je prepričana, da bo za morebitno potrditev »diamantne« domneve potrebnih še veliko raziskav. Predvsem v smeri, ali se ogljik lahko spremeni v diamant tudi v atmosferi, bogati z vodikom in helijem, kakršna je Saturnova.
»Doktorja Banes in Delitsky sta proučevala podatke za čisti ogljik, ne pa za precej bolj ustrezno mešanico ogljika, vodika in helija,« je prepričana. »Resda predlaganega scenarija [diamantnega dežja na Saturn in Jupiter] ne moremo povsem izključiti, toda trenutno še nimamo vseh potrebnih podatkov za ta dva planeta. Tako pri najboljši volji ne vemo niti tega, ali se na njiju sploh tvorijo diamanti ali ne.«
Navsezadnje so tudi za eksoplanet 55 Raka e (55 Cancri e – v ozvezdju Raka), ki naj bi bil po dosedanjih domnevah sestavljen predvsem iz diamantov, ugotovili, da morda le ni tako zelo »dragocen«. Po študiji iz leta 2010 naj bi namreč površino tega kamninskega planeta iz grafita namesto vode in granita (kakor na Zemlji) obdajala debela diamantna plast. Nova študija, ki bo kmalu objavljena v reviji Astrophysical Journal, pa o tej tezi odkrito dvomi, zato ni pričakovati, da bi sonda, ki bi jo morda poslali na ta planet zunaj našega osončja, iz njegove notranjosti izkopala karkoli dragocenejšega, lesketajočega se.
Na našemu Soncu podobni zvezdi 55 Raka A (55 Cancri A), okoli katere kroži omenjeni eksoplanet (približno 40 svetlobnih let oddaljen od Sončevega sistema), je namreč precej več kisika kakor ogljika, zato je ogljika – in posledično diamantov – najverjetneje precej manj od dosedanjih domnev tudi na tem njenem planetu. »Na podlagi doslej zbranih podatkov je eksoplanet 55 Raka e najverjetneje šele nekakšen diamant v nastajanju,« je, denimo, prepričana doktorica Johanna Teske z univerze v Arizoni.
