Сорок лет назад американскими исследователями была выдвинута гипотеза, что в недрах Урана и Нептуна, состоящих из воды, метана и аммиака в форме льда, метан может разлагаться на водород и углерод, причем последний кристаллизуется в виде «алмазных дождей».
Подтвердить эту гипотезу попробовали экспериментально: при нагреве лазером из метана при высоком давлении в присутствии платины (металл-нагреватель) начинали кристаллизоваться алмазы. Однако новосибирские ученые обнаружили принципиальную ошибку своих коллег: платина во время такого эксперимента – уже не инертный металл, а вступает в контакт с метаном.
«Мы выявили, что образуется гидрид платины – новое химическое соединение, а оставшийся углерод выделяется в виде алмаза. То есть происходит не просто разложение метана, а новая химическая реакция, которая маловероятна в условиях недр ледяного гиганта», – рассказал сотрудник ИГМ СО РАН Сергей Ращенко изданию «Наука в Сибири».
Для подтверждения своих выводов новосибирские исследователи провели другую серию экспериментов, где вместо платины использовали золото в качестве металлического нагревателя, так как достоверно известно, что этот элемент не образует гидридов при высоком давлении. Ученые зафиксировали отсутствие кристаллизации алмазов, то есть в таких чистых с точки зрения химических реакций условиях алмазы не образуются.
С другой стороны, японские исследователи, также ведущие эксперименты в области образования алмазов в условиях недр ледяных гигантов, добавили к метану воду и смогли достичь образования алмазов. Так что окончательные выводы о существовании алмазных дождей сибирские ученые надеются сделать после запуска ЦКП «СКИФ».
«Подобные эксперименты невозможны без использования синхротронного излучения... Мы планируем достичь таких показателей на одной из станций первой очереди Центра коллективного пользования «Сибирский кольцевой источник фотонов» – «Микрофокус». Это позволит достичь новых результатов в этой тематике», – отметил Сергей Ращенко.
