Ученые обнаружили суперземлю, состоящую из алмазов

На просторах Вселенной есть планеты, не похожие на те, что мы видели раньше, — планеты с сокровищницей алмазов. Какие тайны хранят эти сверкающие миры? Как они выглядят? И самое главное — сколько всё это стоит?! Давайте узнаем. Прежде всего посмотрим на алмазы в целом. Мы воспринимаем их как редкие драгоценные камни. Но знаете ли вы, что на самом деле они происходят из такого обычного вещества, как углерод? Именно так! Это элемент, который содержится в грифеле карандаша или угле. И это также ключевой ингредиент алмаза. Но как обычный атом углерода превращается в ослепительный алмаз? Всё начинается глубоко под поверхностью Земли. На глубине около ста шестидесяти километров углерод подвергается воздействию температуры свыше тысячи градусов Цельсия и давления свыше пятисот восьмидесяти тысяч тонн на квадратный метр! Это всё равно, что поместить на почтовую марку вес трех слонов!

В этих экстремальных условиях атомы углерода соединяются друг с другом уникальным образом. Они образуют структуру кристаллической решетки, которая придает алмазам их характерную форму. Этот процесс может занять миллионы или даже миллиарды лет, пока углерод медленно приближается к поверхности Земли благодаря вулканической активности. И вот наконец алмаз сформирован. После этого он может оставаться скрытым в Земле в течение тысяч лет, пока его не поднимут к поверхности извержения вулканов. Затем необработанный алмаз пройдет огранку и полировку, став прекрасным драгоценным камнем, который мы знаем и любим. Почему же алмазы так ценны? Отчасти это связано с их редкостью. Лишь небольшая часть образующихся алмазов попадает на поверхность. Также это связано с их красотой и долговечностью. Алмаз — самое твердое вещество, известное человеку, и оно обладает уникальной способностью преломлять свет, сверкая и переливаясь.

Но алмазы не только красивы, но и полезны. Они используются в режущих механизмах, шлифовальных кругах и даже в наконечниках хирургических инструментов. А благодаря технологическому прогрессу ученые находят новые способы использования алмазов в таких областях, как электроника, хранение энергии и медицина. Всё это говорит о том, что иногда самые необычные вещи могут происходить из самых рядовых элементов. Теперь, когда мы это знаем, давайте вернемся к нашей алмазной планете. Могут ли вообще существовать такие планеты? Конечно могут! В космосе алмазы встречаются гораздо чаще, чем на Земле — из-за экстремального давления и температур. Вот почему Вселенная и даже наша Солнечная система невероятно богаты! Обычный астероид может стоить миллионы долларов. Гелий, который мы найдем почти везде в космосе, обладает огромным энергетическим потенциалом. Неудивительно, что человечество уже некоторое время обсуждает возможность добычи полезных ископаемых в космосе. Мы уже знаем, что алмазы образуются глубоко в недрах Земли в условиях невероятных температур и давления. Ученые считают, что аналогичный процесс может происходить на планете, богатой углеродом.

Есть несколько вариантов рождения космических алмазов. Например, когда две планеты или астероиды, содержащие большое количество углерода, сталкиваются друг с другом. В результате столкновения возникает ударная волна, которая сталкивает атомы углерода настолько плотно, что они образуют алмаз. Второй вариант развития событий — если в этой области космоса содержится много углерода. При подходящих условиях его атомы могут собраться вместе и сформировать алмаз размером с планету. Это как если бы у вас было много блоков «Лего» и вы собрали их вместе, чтобы создать большую конструкцию. Другими словами, если два богатых углеродом объекта столкнутся друг с другом, атомы углерода могут быть сжаты вместе настолько плотно, что образуют алмаз. И где же искать такие планеты? Планета, о которой мы говорим, называется «Пятьдесят пять Рака И». Это одна из пяти планет в небольшой системе в созвездии Рака. Ее звезда настолько яркая, что ее можно увидеть невооруженным глазом! Она находится на расстоянии сорока световых лет от нас — это триллионы километров, но в космических масштабах это довольно близко.

Пятьдесят пять Рака И была обнаружена в две тысячи четвертом году. Однако только в две тысячи двенадцатом году мы узнали, что это первая известная алмазная планета, благодаря исследованиям ученых из Йельского университета. Эта планета относится к суперземлям — классу планет, которые больше нашей Земли, но слишком малы, чтобы считаться гигантами. Она примерно в два раза больше Земли и примерно в восемь раз тяжелее. Планета вращается вокруг своей звезды очень быстро. Она совершает полный оборот всего за восемнадцать часов! Это означает, что один год на планете короче, чем один день на Земле. Кроме того, она связана со звездой приливным захватом. Проще говоря, одна сторона планеты всегда повернута к звезде и освещена, а другая находится в вечной темноте. Прямо как у нашей Луны. Кроме того, Пятьдесят пять Рака И находится примерно в двадцать пять раз ближе к своей звезде, чем Меркурий к Солнцу. В результате температура там просто огромная! На «дневной» стороне она составляет чуть больше двух тысяч двухсот градусов Цельсия, а на «ночной», которая считается «холодной», — больше тысячи трехсот градусов! Не лучшее место, чтобы прохлаждаться.

Нам, людям, не подходят такие условия, но для алмазов они идеальны. Изучив планету, ученые пришли к выводу, что это каменистый мир, полный углерода. Но углерод содержится там не в виде газа, а в виде графита (того самого, который используется в карандашах) и, конечно же, алмазов. По некоторым оценкам, алмазы составляют не меньше трети всей планеты! Их стоимость может составлять около двадцати семи нониллионов долларов! В этом числе тридцать нулей. Такое сложно осознать. Но самый интересный вопрос: как выглядит такая планета? Прежде всего тепловая эволюция и тектонические процессы там совершенно иные по сравнению с нашей Землей. Планета полна странных вулканов и причудливой вулканической активности. Безумные горы и тому подобное. Кроме того, планета, вероятно, окутана большими облаками пыли, а атмосфера на ней очень плотная. Да и погода там сумасшедшая. В будущем исследователи планируют узнать о составе атмосферы Пятьдесят пять Рака И. Но уже сейчас ясно, что эту планету нельзя назвать пригодной для жизни.

Найти там жизнь теоретически возможно, но очень маловероятно. Жизнь на алмазной планете потенциально может существовать, например, глубоко под землей. На Земле мы уже наблюдали бактерии и микробы, которые выживают в экстремальных условиях. Они крайне живучи. Они способны превращать химические вещества в энергию и выживать практически везде. Так что на алмазной планете жизнь потенциально может существовать в такой форме. Кроме того, внеземная жизнь может принимать совершенно неизвестные нам формы. Разве не здорово было бы обнаружить кристаллических существ, способных выживать при экстремальной жаре? Это было бы потрясающе. И знаете что? Не только Пятьдесят пять Рака И полна алмазов. Среди других потенциальных алмазных очагов — крупнейший спутник Плутона, Харон, и экзопланета типа Юпитера, богатая углеродом, найденная на расстоянии тысячи двухсот световых лет от Земли под названием ВАСП двенадцать Би. Ученые даже считают, что на Сатурне и Юпитере регулярно выпадают алмазные дожди! Всё это выяснили исследователи из Университета штата Аризона. Они утверждают, что алмазные планеты не так уж редки. Согласно отчету две тысячи двадцатого года, они формируются вокруг определенных типов звезд с высоким соотношением углерода и кислорода.

Чтобы изучить, как работают эти космические сокровищницы, ученые подвергли карбидный кремний экстремальному давлению порядка пятисот тысяч атмосфер и температуре две тысячи двести градусов Цельсия. И они обнаружили, что в этих диких условиях карбидный кремний превращается в алмаз и кремнезем! Так что, если вам хочется бриллиантовых украшений, вы знаете, что делать. Вы можете отправиться в космос и исследовать парочку алмазных планет. Эти экзопланеты не похожи ни на что в нашей Солнечной системе, и кто знает, какие еще удивительные открытия ждут вас там.