Teknolojix Haber
BİLİM UZAY ve SAVUNMA

Elmas Yağmurları


Güneş’ten en uzakta bulunan Jüpiter, Satürn, Uranüs ve Neptün gaz devleri olarak sınıflandırılır.Bu gezegenlerin atmosferindeki metan, şimşek fırtınaları ile yığın halinde karbona dönüşerek grafit oluşuyor. Daha sonra basınç ile birlikte grafitin elmasa dönüşmesi gerçekleşerek, gökten elmas yağıyor

Gaz devleri büyük kütleli gezegenlerdir. Jüpiter’in kütlesi Dünya’nın kütlesinden 318 kat, Satürn’ün 95 kat, Uranüs ve Neptün’ün ise yaklaşık 20 kat daha büyüktür. Kütleleri dolayısıyla kütleçekim kuvvetleri çok büyük olan bu gezegenler hidrojen gibi hafif elementleri atmosferlerinde tutabilir.

Güneş Sisteminin iki soğuk gaz devi Uranüs ve Neptün’ün atmosferinde bulunan metan, şimşek fırtınaları ile yığın halinde karbona dönüşerek grafit oluşuyor. Daha sonra basınç ile birlikte grafitin elmasa dönüşmesi gerçekleşerek, gökten elmas yağıyor.

Jüpiter ve Satürn’de de aynı hava koşulları necut olduğundan o gezegenlerde de elmas yağmurları olduğu biliniyor ancak elmas taneleri bu iki gaz devinde katılaşamıyor. Uranüs ve Neptün ise soğuk bir merkeze sahip olduğundan elmaslar sonsuza kadar orada kalıp milyonlarca karat ağırlıklara ulaşabiliyorlar.
Jüpiter’le Satürn’ün fırtınalı atmosferinde metan bulutları bulunuyor ve havada çakan şimşekler karbon atomlarına çarparak bunları metan moleküllerinden koparıyor. Serbest kalan karbon atomları üst atmosferde is bulutları oluşturuyor.

Karbondan oluşan ağır is bulutları zamanla alt atmosfere batarak yüksek ısı ve basınca maruz kalıyor. Böylece ilk başta ezilerek (kurşunkalem ucunda kullanılan bir madde olan grafite) ve sonra da elmasa dönüşüyor. Ardından gezegenin merkezine elmas yağmuru halinde yağıyor.

Elmas yağmurları uzun süredir bilim insanlarının kuramsal bir tahmini ya da çıkarımıydı. Daha önce yapılan deneyler bu kuramsal çıkarımı desteklese de tam ikna edici sonuçlar vermemişti. Dr. Kraus’un deneyi ise bu eksikliği gideriyor.Dr. Kraus ve aradaşları dev bir lazerin önüne tıpkı metan gibi karbon ve hidrojenden oluşan küçük polistiren parçaları yerleştirmişler. Bu da aynı anda hem basınç hem de sıcaklık bakımından istenilen koşulları oluşturmuş.Fizikçiler bu deneyler için yüksek maliyetle geliştirdikleri X-ışını lazerini sadece 50 femtosaniye için ateşleyebiliyor. Bu da saniyenin 100 trilyonda birine karşılık geliyor.Böylece metrenin milyarda biri büyüklüğünde olan nano elmaslar üretiliyor.

Stanford Üniversitesi araştırmacıları Linac tutarlı X-ışını kullanarak yaptıkları deney ve gözlemlerde, Uranüs ile Neptün’ün yoğun basınç ve ısıya maruz kalan iç katmanlarında elmas yağmuru görüleceğini gösterdi.

Linac tutarlı X ışını uygulanışı

İki yüksek enerjili lazer ışını, şok dalgalarını 20 ila 230 GPa basınç üreten grafit örneklerine yönlendirir.Şok,hedefin arka tarafından çıktığında 100 nm kalınlığında bir alüminyum kaplamanın şok kaynaklı yansıtıcılık düşüşünü tespit eden bir VISAR sistemi tarafından kaydedilir. Mikroskobik durum, 6 keV foton enerjisine ve 50 fs darbe süresine sahip tek bir X-ışını darbesi ile problanır. X ışını kırınımı X ışını detektörü ile kaydedilir.

Araştırma ekibinden Dominik Kraus konuyla ilgili açıklamasında, “Bu koşullar altında benzer gökcisimlerinin içinde elmas yağmuru olur.Gaz devlerinin içinde saf elmas çekirdek oluşması şart değil; ama Uranüs ile Neptün’de olduğu düşünülen kayalık çekirdekleri saran ve büyük miktarda elmastan oluşan bir kabuk olduğuna kesin gözüyle bakılıyor.Gezegenlerin içine girip ne olduğuna bakamadığımız için uydu ve teleskop gözlem verilerini tamamlamak üzere bu tür laboratuar deneyleri yapıyoruz. Eskiden elmas oluştuğunu varsayıyorduk; ama son deneyle bunu kanıtlamamız kariyerimdeki en büyük andı”diyor.
Ayrıca Dünyaya’dan 64 ışık yılı uzakta bulunan mavi gezegen HD 189733 b mavi renginin de kaynağı olarak, yağışlar sıvı cam olarak gerçekleşiyor. Gaz bulutundan meydana gelmiş bu gezegen, kendi yıldızına yakın bir konumda bulunuyor ve yüzeyindeki sıcaklığın 1,800 derece Fahrenheit’dan da fazla olduğu düşünülüyor. Bu erimiş camlar yaklaşık olarak 7000 kilometre/saat hızla yana doğru yağıyorlar.

Sonuç olarak şu anki teknolojiyle bu gezegenlere gidip yüzeylerinden bu elmasları toplama şansımız yok , Bilim insanları Uranüs deneylerinde kullanılmak üzere ürettikleri X-ışını lazerlerinin yeni modellerini endüstriye taşıyarak nano elmasta seri üretime geçmek istiyor. Böylece küçük, ucuz ve hassas tıbbi cihazlarla birlikte çok daha güçlü bilgisayarlar üretebilecekler.

 

Related posts

 Şaşırtan Keşif! Denizin Dibinde Böyle Görüyorlar…

Meryem ACAR

Son yüzyılın en büyük solar minimum dönemi yaşanıyor : Güneş “tecride” girdi!

Büşra Seyhan

NASA Perseverance’ı Mars’a gönderdi!

Fatih Akgün

Yorum Yap