قوانین و مقررات

بخشی سیاره‌های فراخورشیدی غنی از کربن در صورت وجود شرایطی مثل آب و حرارت و فشار کافی می‌تواند به الماس تبدیل شود. 

در منظومه‌ی شمسی، مجموعه‌ی متنوع و جذابی از سیاره‌ها وجود دارد؛ اما ترکیب آن‌ها محدود به ترکیب خورشید است. ازآنجاکه سیاره‌ها، قمرها، سیارک‌ها و دیگر اجرام از بقایای خورشید تشکیل شده‌اند درنتیجه ترکیب شیمیایی آن‌ها هم به ستاره‌ی میزبان شبیه است.

اما ترکیب تمام ستاره‌ها مشابه خورشید نیست. درنتیجه می‌توان سیاره‌هایی فراخورشیدی را با ترکیب‌هایی کاملا متفاوت با ترکیب سیاره‌های منظومه‌ی شمسی پیدا کرد. برای مثال ستاره‌هایی با ترکیب کربنی غنی‌تر نسبت به خورشید وجود دارند که بیشترین بخش آن‌ها را کربن و اکسیژن تشکیل می‌دهند. در صورت وجود شرایط مساعد، سیاره‌های اطراف این ستاره‌ها می‌توانند ترکیبی از الماس و سیلیکا باشند. گروهی از دانشمندان با فشرده‌سازی و حرارت دادن به سیلیکون کربید به بررسی این فرایند پرداختند.

فرضیه‌ی سیاره‌های ‌الماسی از اکتشاف 55 Cancri، سیاره‌ی فراخورشیدی ابرزمین  آغاز شد که به دور ستاره‌ای در فاصله‌ی 41 سال نوری می‌چرخد. بعدها مشخص شد این ستاره غنی از کربن نیست؛ اما بین 12 الی 17 درصد از منظومه‌های سیاره‌ای در اطراف ستاره‌های کربن غنی قرار دارند. احتمالا این سیاره‌ها از کربید تشکیل شده‌اند که ترکیبی از کربن و عناصر دیگر است. طبق فرضیه‌ها اگر سیاره‌ای غنی از سیلیکون کربید و آب کافی برای اکسایش این ماده باشد، با تجزیه‌ی سیلیکون کربید به سیلیکون و کربن و سپس فشار و حرارت کافی، کربن به الماس تبدیل خواهد شد.

پژوهشگرها برای تأیید فرضیه‌ی خود از دستگاهی به‌نام سلول سندان الماس استفاده کردند. این دستگاه معمولا برای فشرده‌سازی نمونه‌های کوچک مواد با فشار بالا به کار برده می‌شود. آن‌ها قطعات کوچک سیلیکون کربید را در آب فرو بردند. سپس نمونه‌ها را در سلول سندان الماس قرار دادند که با فشار 50 گیگاپاسکال آن‌ها را فشرده کرد (تقریبا برابر با نیم میلیونیوم فشار جوی زمین در سطح دریا). در مرحله‌ی بعد نمونه‌ها با لیزر حرارت دیدند.

به‌طور کلی پژوهشگرها 18 آزمایش انجام دادند. طبق پیش‌بینی، نمونه‌های سیلیکون کربید تحت فشار و حرارت بالا با آب واکنش دادند و به سیلیکا و الماس تجزیه شدند. درنتیجه، در دماهای بالای 2500 کلوین و فشار بالای 50 گیگاپاسکال، سیاره‌های سیلیکون کربیدی در واکنش با آب دچار اکسایش می‌شوند و الماس و سیلیکا به بخشی از ترکیب داخلی آن‌ها تبدیل می‌شوند.

در صورت شناسایی سیاره‌های الماسی، می‌توان آن‌ها را از گروه سیاره‌های میزبان حیات خارج کرد؛ زیرا به گفته‌ی پژوهشگرها این سیاره‌ها به خاطر ترکیب داخلی، فعالیت زمین‌شناختی زیادی نخواهند داشت و جو آن‌ها برای رشد حیات مناسب نیست. به‌گفته‌یآلن ساتر، یکی از پژوهشگران این مقاله:

کشف سیاره‌های الماس، گامی مهم در درک ماهیت سیاره‌های فراخورشیدی است. هر چقدر بیشتر بیاموزیم، بهتر می‌توانیم داده‌های جدید مأموریت‌های آینده مثل داده‌های تلسکوپ فضایی جیمز وب و تلسکوپ فضایی نانسی گریس رومان را درک کنیم و به دنیای آن سوی منظومه‌ی شمسی پی ببریم.


منبع sciencealert

از سراسر وب

  دیدگاه
کاراکتر باقی مانده