Diamantregen auf Neptun und Uranus

Am Rande unseres Sonnensystems kreisen zwei Eisgiganten um unseren Zentralstern – Uranus und Neptun. Sie besitzen einen festen Kern, der von Schichten aus gefrorenen Kohlenwasserstoffen, Ammoniak und Wasser umgeben ist. Dieses „Eis“ gibt den Planeten seinen Namen, verhält sich aber ganz und gar nicht so, wie wir es von Wassereis im Winter gewohnt sind. Denn nahe des Kerns von Neptun und Uranus herrschen sehr hohe Drücke und hohe Temperaturen.

Unter diesen Bedingungen, das zeigen u.a. Forscher des Forschungszentrums Rossendorf bei Dresden in einem Beitrag in Nature Astronomy, werden die Kohlenwasserstoffe (Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasserstoff) aufgesplittet; der so entstehende reine Kohlenstoff nimmt die Form von hartem Diamant an und sinkt in Richtung Kern. „Regen“ ist hier also ebensowenig wörtlich zu nehmen wie „Eis“.

Lohnt es sich, die Diamanten zu ernten? Wohl kaum: es gibt zwar sehr viele, doch sie sind bloß winzige Nanometer groß. Und dann muss man natürlich auch erst einmal an sie herankommen – die Prozesse finden ja nicht an der Oberfläche statt. Zumindest galt das für die Experimente, bei denen die Forscher Plastik mit gewaltigen Lasern auf 150 Gigapascal und 5000 Grad Celsius brachten. Im All könnten die Diamanten durchaus größer ausfallen, bevor sie im Lauf tausender Jahre allmählich zum Kern hinabsinken.

Bei hohem Druck verwandelt sich Kohlenstoff in Diamant (Grafik: Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory)

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