Saturday, 15 March 2008

Ο πλανήτης που «βρέχει» διαμάντια!

 

 

image

Αέρια περιβάλλουν τον μικρό στερεό πυρήνα του κατά βάση αεριώδους Ποσειδώνα. Μεγάλο μέρος του αερίου υδρογόνου στα βάθη του πλανήτη ίσως βρίσκεται σε μεταλλική μορφή. Γύρω από τον Ποσειδώνα υπάρχουν δύο δυσδιάκριτοι λεπτοί δακτύλιοι σκόνης.

image

Αυτή η φωτογραφία από τον «Βόγιατζερ 2» δείχνει τη Μεγάλη Σκοτεινή Κηλίδα του Ποσειδώνα, μια καταιγίδα που θυμίζει τη Μεγάλη Ερυθρά Κηλίδα του Δία. Η βασική διαφορά είναι ότι η κηλίδα του Ποσειδώνα δεν είναι μόνιμο χαρακτηριστικό, αλλά εμφανίζεται και εξαφανίζεται κατά διαστήματα.

Επί αιώνες, οι γιγάντιοι πλανήτες Δίας (με την Ερυθρά Κηλίδα) και Κρόνος (με τους δακτυλίους του) ήταν στο επίκεντρο του ενδιαφέροντος των αστρονόμων, ενώ οι εξωτερικοί πλανήτες Ουρανός, Ποσειδώνας και Πλούτωνας, που λόγω της μεγάλης απόστασής τους από τον Ηλιο και του μικρότερου μεγέθους τους φαίνονται σαν αμυδρά φωτεινά σημεία, αντιμετωπίζονταν σαν αποπαίδια. Ηταν πριν από 11 χρόνια όταν οι φωτογραφίες που έστειλε το διαστημόπλοιο «Βόγιατζερ 2» άλλαξαν τα πάντα. Ο Ποσειδώνας πρόβαλλε για πρώτη φορά σαν ένας διόλου βαρετός πλανήτης, με φωτεινό μπλε χρώμα, λευκά σύννεφα και δυνατές καταιγίδες.

Ο Ποσειδώνας βρίσκεται πολύ μακριά από τον Ηλιο για να οφείλεται η μετεωρολογική του δραστηριότητα στην ηλιακή ακτινοβολία. Μόνο από το εσωτερικό του πλανήτη μπορεί να προέρχεται η απαιτούμενη ενέργεια. Την υπόθεση αυτή ενισχύει το ισοζύγιο ακτινοβολίας του πλανήτη. Η εξερχόμενη ακτινοβολία είναι 2,6 φορές περισσότερη από την προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία και το γεγονός αυτό είναι η αιτία της ατμοσφαιρικής αστάθειας.

Σε αντίθεση με τη Γη, που έχει μόνο ένα λεπτό στρώμα αερίων σαν ατμόσφαιρα, ένας τεράστιος μανδύας αερίων περιβάλλει το μικρό στερεό πυρήνα του Ποσειδώνα. Στα εξωτερικά στρώματα η πίεση είναι περίπου ίδια με της ατμόσφαιρας της Γης, αλλά με θερμοκρασίες γύρω στους -200 βαθμούς Κελσίου. Πιο βαθιά, η πίεση αυξάνει τόσο πολύ ώστε τα αέρια - κυρίως υδρογόνο - περνούν σε μια ρευστή κατάσταση. Στις συνθήκες αυτές τα ηλεκτρόνια απομακρύνονται από τους πυρήνες οι οποίες πλησιάζουν ο ένας τον άλλο περισσότερο, όπως γίνεται στα μέταλλα. Το υδρογόνο είναι πια μεταλλικό υδρογόνο, όσο ασυνήθιστο κι αν φαίνεται αυτό, επειδή έχουμε συνηθίσει να μιλάμε για το υδρογόνο στην αέρια κατάστασή του.Πέρσι, μια ομάδα ερευνητών από το Μπέρκλεϊ της Καλιφόρνιας διατύπωσε μια υπόθεση που μπορεί να ερμηνεύσει τις μεγάλες ποσότητες ενέργειας που πηγάζουν από το εσωτερικό του Ποσειδώνα. Ενας από τους ερευνητές έβαλε μεθάνιο σε έναν θάλαμο υπό πίεση και χρησιμοποίησε μια ακτίνα λέιζερ για να δημιουργήσει συνθήκες πίεσης και θερμοκρασίας ανάλογες με εκείνες που επικρατούν σε βάθος ίσο με το ένα τρίτο της ακτίνας του πλανήτη. Το μεθάνιο αποτελείται από τέσσερα άτομα υδρογόνου που περιβάλλουν ένα άτομο άνθρακα. Οπως διαπίστωσε, στις συνθήκες αυτές οι δεσμοί μεταξύ των ατόμων υδρογόνου και άνθρακα σπάνε και τα άτομα άνθρακα συσσωματώνονται το ένα με το άλλο. Υπό διαφορετικές συνθήκες τα άτομα άνθρακα θα δημιουργούσαν μια ουσία που θα έμοιαζε με κάρβουνο, αλλά υπό τις υψηλές πιέσεις του πειράματος, ο άνθρακας σχημάτισε διαμαντόσκονη.

Ισως οι κρύσταλλοι διαμαντιού που σχηματίζονται στο εσωτερικό του Ποσειδώνα να είναι κατά πολύ μεγαλύτεροι από το μεγαλύτερο φυσικό διαμάντι που έχει βρεθεί στη Γη. Υπό μία έννοια, στον Ποσειδώνα «βρέχει» διαμάντια! Για όσους βιάζονται να τα συλλέξουν, πρέπει να τονιστεί ότι καμιά ανθρώπινη κατασκευή δε θα άντεχε τις έντονες συνθήκες που επικρατούν τόσο βαθιά μέσα στον Ποσειδώνα. Ωστόσο, η τριβή από την πτώση των διαμαντιών προς τον στερεό πυρήνα είναι ικανή να εξηγήσει ένα μεγάλο μέρος της ενέργειας που ακτινοβολεί ο μακρινός πλανήτης.

Οι τελικές απαντήσεις στο ζήτημα του ισοζυγίου ενέργειας, αλλά και σε πολλά άλλα ερωτηματικά για τον Ποσειδώνα θα πρέπει να περιμένουν μέχρι τη μέρα που θα φτάσει σ' αυτόν κάποιο γήινο διαστημόπλοιο με σκοπό την εξερεύνησή του.

0 comments: