天王星と海王星で降るという「ダイヤモンドの雨」を地球上で再現することに成功

天王星や海王星のような「氷の惑星(天王星型惑星)」では、極めて高い圧力によって水素と炭素が圧縮されて、ダイヤモンドの雨が降っていると考えられていますが、研究者が実際に高圧下では「ダイヤモンドの雨」が降るという実証結果を発表しました。

Scientists Create ‘Diamond Rain’ That Forms in the Interior of Icy Giant Planets |
https://www6.slac.stanford.edu/news/2017-08-21-scientists-create-diamond-rain-forms-interior-icy-giant-planets.aspx

研究者らはSLAC国立加速器研究所のX線自由電子レーザーで、水素と炭素の混合物からなるプラスチック材料(ポリスチレン)の中で衝撃波を形成することにより、天王星型惑星内部の環境を再現。

実験の結果、プラスチックのほとんどの炭素原子がごく小さなダイヤモンド型の構造である「ナノダイヤモンド」になることがわかりました。先行実験では、もっと低い圧力でもグラファイトやダイヤモンドを形成する傾向が確認されたとのこと。

ちなみに、天王星や海王星で実際にどのようにダイヤモンドの雨が降っているのかを観測することはできていませんが、降っているダイヤモンドは何百万カラットという巨大なものであると考えられています。また、地球の雨のように降っているわけではなく、惑星の氷の層をゆっくりと沈み込み、コア周辺に厚い層を形成していると考えられています。