دراسة حديثة: السماء تمطر الماس على هذه الكواكب

إذا كان من الممكن القيام برحلة عبر الظروف القاسية للغلاف الجوي لكوكب “نبتون”، فقد نواجه ظاهرة فريدة تتمثل في مطر الماس.

ووفقا لدراسة جديدة أجراها فريق دولي من الباحثين نشرت في مجلة “Nature”، يمكن أن تكون مثل هذه العاصفة الثلجية شائعة نسبيا في جميع أنحاء الكون.

ويمكن أن يرتبط الكربون ببلورة على الكواكب الغازية العملاقة الجليدية مثل نبتون وأورانوس بسبب درجات الحرارة والضغوط المرتفعة للغاية في أعماق الغلاف الجوي.

وتعمل هذه الظروف على تفتيت الهيدروكربونات مثل الميثان، مما يسمح لذرات الكربون الموجودة بداخلها بالاتصال بأربع ذرات أخرى وتكوين جزيئات من الماس الصلب.

واستناداً إلى التجارب الموضحة في الدراسة الأخيرة، والتي تمت فيها محاكاة عمليات تشكيل الماس في ظروف معملية، فإن عتبات درجة الحرارة والضغط لهذا النوع من تكوين الماس أقل مما يعتقد العلماء.

وهذا من شأنه أن يجعل المطر الماسي ممكناً على الكواكب الغازية الصغيرة، والتي تسمى “نبتونات صغيرة”. وهناك الكثير من هذه الأشياء التي نعرفها خارج النظام الشمسي.

المجالات المغناطيسية

وقد تفسر هذه النتائج أيضاً بعض الألغاز المتعلقة بالمجالات المغناطيسية لأورانوس ونبتون.

من جانبه، قال الفيزيائي، سيغفريد جلينزر من مختبر المسرع الوطني SLAC: “هذا الاكتشاف الرائد لا يعمق معرفتنا بكواكبنا الجليدية المحلية فحسب، بل يحمل أيضاً آثاراً لفهم العمليات المماثلة في الكواكب الخارجية خارج نظامنا الشمسي”.

استخدم الفريق الذي يقف وراء الدراسة الجديدة جهاز XFEL الأوروبي (ليزر الأشعة السينية حر الإلكترون) لمراقبة الألماس الذي يتشكل من فيلم البوليسترين المركب الهيدروكربوني، ويتم دفعه إلى ضغوط هائلة في إعداد يشبه البذرة.

الضغط الشديد

سمح هذا التكوين للفريق بإلقاء نظرة أطول على العملية مما كان ممكناً في التجارب السابقة. ويشير هذا الفحص المطول إلى أنه على الرغم من أن الضغط الشديد ودرجات الحرارة الشديدة لا تزال مطلوبة بشدة، إلا أنها قد لا تكون متطرفة تماماً كما كان يعتقد سابقاً.

وعلى عكس الأرض، لا تمتلك الكواكب الجليدية مثل نبتون وأورانوس مجالات مغناطيسية متناظرة – قطب شمالي وقطب جنوبي -. كان هذا لغزاً حتى هذه اللحظة – مما يشير إلى أن المجالات المغناطيسية لا تتشكل في قلب الكوكب – ويمكن أن يساعد الماس في تفسير ذلك.

وفي السنوات الأخيرة، اقترب العلماء من فهم كيفية عمل هذه العملية على الكواكب البعيدة، وما هي التداعيات التي قد تكون لها.

من يدري، ربما في يوم من الأيام سنكون قادرين على إجراء بعض الأبحاث الميدانية الفعلية في الغلاف الجوي المتطلب لنبتون وأورانوس، مما يمكننا من رؤية كيفية تشكل هذا المطر الماسي.

وأضاف فروست: “يقدم لنا المطر الماسي على الكواكب الجليدية لغزاً مثيراً للاهتمام يجب حله”.