4 mảnh đất màu mỡ giàu kim cương: sao Hải Vương, Thiên Vương, sao Thổ và sao Mộc.

Xem 1 hệ mặt trời và vị trí của 4 sao Hải Vương, Thiên Vương, sao Thổ và sao Mộc. Lưu ý: 1 hệ mặt trời nằm trong 1 Ngân Hà (có tên "Milky Way"), còn gọi là sông Ngân, là 1 thiên hà (galaxy). 1 Ngân hà có khoảng từ 200 tới 400 tỷ ngôi sao (định tinh). Mà vũ trụ vòm trời có hơn tỷ thiên hà (galaxy) –  không sao đếm hết. Nhóm thiên hà (galaxy) là tập hợp các thiên hà chứa khoảng 50 hoặc ít hơn các thành viên có liên kết hấp dẫn, mỗi thành viên có độ sáng ít nhất tương đương với Ngân Hà; tập hợp nhóm có số lượng thiên hà lớn hơn được xếp vào quần tụ thiên hà. Nhóm và quần tụ thiên hà có thể có liên kết hấp dẫn với nhau và tạo thành siêu đám thiên hà.

 

 Hình: 1 hệ mặt trời mà chúng ta ra đường thấy mặt trời. Chúng ta ở Trái đất Vị trị  4 sao Hải Vương, Thiên Vương, sao Thổ và sao Mộc


Viên kim cương "Ngôi sao hồng" nặng 59,6 carat đã lập kỷ lục thế giới khi được bán với giá 71,2 triệu USD trong một buổi đấu giá tại Hong Kong.Viên kim cương Pink Star – "Ngôi sao hồng" có kích thước 2,69 x 2,06cm, nặng 11,92 gram, được tìm thấy trong một mỏ kim cương ở châu Phi vào năm 1999.

"Ngôi sao hồng" 59,60 carat, được Viện giám định kim cương nổi tiếng GIA đánh giá là viên kim cương hồng lớn nhất hiện nay.

Trước phiên đấu giá, viên kim cương này được kỳ vọng sẽ thu về 60 triệu USD, tuy nhiên nó đã được trả với mức giá cao hơn nhiều là 71,2 triệu USD

Các nhà khoa học tin rằng những viên kim cương sẽ rơi ra từ những đám mây trên sao Thổ và sao Mộc.

 

Chúng ta biết rằng, để hình thành một viên kim cương trên Trái đất cần phải kết hợp rất nhiều yếu tố lại với nhau. Kim cương được hình thành từ carbon nằm sâu khoảng 161km dưới lòng đất, dưới nhiệt độ khoảng 1.093 độ C và áp suất khoảng hơn 4 tỷ Pascal.

Nhưng bạn biết không, kim cương cũng có thể được tạo ra ở những hành tinh khác ngoài Trái đất!

Các nhà khoa học tiết lộ rằng, có một lượng kim cương dồi dào nằm trong lõi của những hành tinh nhỏ và lạnh như sao Hải Vương và sao Thiên Vương.



Mưa kim cương trên sao Thiên Vương (Ảnh minh hoạ)


Ban đầu, hai nhà khoa học hành tinh Mona Delitsky của Cơ quan Kỹ thuật đặc biệt Califoria (CSE) ở Pasadena, California (Mỹ) và Kevin Baines của Đại học Wisconsin – Madison (Mỹ) tin rằng, các hành tinh như sao Thổ mà sao Mộc không có bầu không khí thích hợp để tạo ra những cơn mưa kim cương như sao Thiên Vương và sao Hải Vương.

Nhưng sau khi phân tích áp suất và nhiệt độ trong bầu khí quyển của Mộc tinh và sao Thổ, nhóm nghiên cứu đã dựng lên mô hình cấu trúc hành tinh và kết luận hai hành tinh này có thể chứa rất nhiều kim cương.



Vệt trắng xuất hiện trên sao Thổ chính là cơn bão tạo nên mưa kim cương


Vậy quá trình hình thành kim cương trên sao Thổ sẽ diễn ra như thế nào?

Đầu tiên, khí metan được giải phóng trong bầu khí quyển trên cùng của sao Thổ dưới tác động của bão tố, sấm sét sẽ bị đốt cháy thành muội than.

Sau đó, những viên muội than rơi xuống từ độ cao gần 6.000km và quay trở lại với sao Thổ. Tại đây, chúng được ép thành những viên kim cương dưới áp suất nhiệt cực lớn.



Hình ảnh một cơn bão được chụp lại trên sao Thổ, tại đây metan bị đốt cháy thành muội than.


Kevin cho biết: "Sau khi hành tinh này trải qua những con bão, một số lượng khổng lồ các viên kim cương có thể được hình thành trên sao Thổ. Ước tính mỗi năm có gần 1 triệu kg kim cương rơi trên sao Thổ".

 

Cuối cùng, những viên đá quý này rơi xuống tầng khí quyển thấp hơn, gần lõi hành tinh và biến thành "biển" carbon kim cương nóng chảy.



Dòng kim cương nóng chảy trong lõi sao Thổ


Gần 30 năm qua, các nhà khoa học tin rằng thể rắn của kim cương có thể ổn định trong lõi sao Thiên Vương và sao Hải Vương.

Tuy nhiên, lõi của sao Mộc và sao Thổ được cho là có nhiệt độ quá nóng để hình thành kim cương rắn.

Nhìn chung, bốn hành tinh sao Thiên Vương, Sao Hải Vương, sao Thổ và sao Mộc đều có thể là những mảnh đất màu mỡ giàu kim cương.

Tuy nhiên, bạn có cho rằng hay mình lên tàu vũ trụ ghé thăm những hành tinh này và đem về 1 túi kim cương nhỉ? Mọi chuyện không hề đơn giản như vậy đâu nhé, bởi bạn sẽ phải trải qua một hành trình gian truân và khốc liệt trong vũ trụ mới chạm tới được các hành tinh này.

Bề mặt của các hành tinh này đều có áp lực cực lớn để có thể nén ép carbon thành những viên kim cương. Ngoài ra, tốc độ gió trên sao Thổ có thể đạt 1609 km/h. Do vậy, nếu một phi thuyền du hành đến sao Thổ, những viên kim cương sẽ xuyên qua và phá huỷ nó như hàng trăm ngàn viên đạn đâm vào.

 

Khoa học Đức tái tạo quá trình hình thành mưa kim cương

Gần đây,  các nhà khoa học Đức tái tạo quá trình hình thành mưa kim cương giống như trên sao Hải Vương và sao Thiên Vương ở quy mô nhỏ hơn trong phòng thí nghiệm, theo International Business Times. Kết quả nghiên cứu được công bố hôm 22.8.2017 trên tạp chí Nature Astronomy.

Carbon và hydro bị nén chặt ở áp suất cực cao trong lòng sao Hải Vương và Thiên Vương, kết quả là carbon trở thành kim cương cứng. Các nhà khoa học ước tính những viên kim cương này nặng hàng triệu carat hay hàng trăm kilogram.


Kim cương hình thành bên trong lõi các hành tinh như sao Hải Vương và sao Thiên Vương. (Ảnh: NASA).

"Trước đây, các nhà nghiên cứu chỉ có thể giả định kim cương được tạo ra", Dominik Kraus, tác giả chính của nghiên cứu tại phòng thí nghiệm Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf, cho biết. "Khi tôi trông thấy kết quả của thí nghiệm mới nhất này, đó là một trong những khoảnh khắc tuyệt vời nhất trong sự nghiệp khoa học của tôi".

Nhóm nghiên cứu sử dụng thiết bị Linac Coherent Light Source ở Phòng thí nghiệm gia tốc quốc gia SLAC để truyền sóng xung kích vào mẫu vật polystyrene. Polystyrene là bản sao mô phỏng hoàn hảo của những nguyên tố tồn tại ở lõi băng của các hành tinh bởi nó được tạo thành từ nhiều chuỗi carbon và hydro.

Dưới các đợt sóng xung kích, gần như mọi nguyên tử trong mẫu vật chuyển thành kim cương cỡ nano. Đây chỉ là một thí nghiệm ở quy mô thu nhỏ so với quá trình xảy ra trên các hành tinh. Các nhà nghiên cứu cho rằng kim cương hình thành bên trong sao Hải Vương và sao Thiên Vương có kích thước lớn hơn rất nhiều lần. Dựa theo khối lượng và thành phần cấu tạo của hai hành tinh, chúng có thể cho ra đời những viên kim cương nặng trên 200kg.

Nghiên cứu đánh dấu lần đầu tiên các nhà khoa học có thể quan sát kim cương hình thành theo thời gian thực. Nghiên cứu trước đó cũng mô phỏng sự tạo thành kim cương trong điều kiện tương tự nhưng không thể quan sát quá trình. Máy laser bắn electron tự do chụp bằng tia X ở phòng thí nghiệm cho phép các nhà nghiên cứu ghi lại những gì xảy ra ở mẫu vật theo thời gian lên tới một phần triệu tỷ giây

 

Theo Khoa học

 

Share this: