16-Nov-2013
الماس "يمطر" كوكبي زحل والمشتري
قال العلماء إن الكيمياء كانت سبيلهم للتأكد من هطول أمطار الماس
جيمس مورغان - محرر الشؤون العلمية - بي بي سي
توصل علماء أمريكيون إلى أن أحجارا من الماس - تقارب في حجمها الأحجار الكريمة في مجوهرات نجمات السينما الأمريكية - قد تهطل على كوكبي زحل والمشتري.
وأوضح العلماء أن بيانات جوية جديدة عن الكوكبين العملاقين تشير إلى وجود غاز الكربون بوفرة في شكل كريستالي متلألئ.
وتحوّل العواصف الرعدية غاز الميثان إلى الكربون الذي يزداد صلابة أثناء هطوله بحيث يصبح في صورة كتل من الغرافيت ثم الماس.
وأشار الباحثون خلال مؤتمر علمي إلى أن هذه "الأحجار البَرَدية" من الماس تذوب في بحر سائل في مناطق ساخنة في الكوكبين.
وقد يصل قطر أكبر ألماسات إلى نحو سنتيمتر "وهي كبيرة على نحو يسمح بترصيع خاتم، على الرغم من أنها ستكون في شكلها الأولي"، بحسب كيفين بينز، بجامعة ويسكونسين-ماديسون ومختبر الدفع النفاث بوكالة الفضاء والطيران الأمريكية (ناسا).
وأضاف بينز أن الماس سيكون من الحجم الذي كان يمكن أن "تفخر بارتدائه" الممثلة الراحلة إليزابيث تايلور.
"الخلاصة هي أن ألف طن من الماس يتكون فوق كوكب زحل سنويا."
وأضاف بينز "يسألني الناس كيف يمكنني التأكد من هذا؟ وذلك نظرا لعدم وجود سبيل للذهاب (هناك) ورصد (الظاهرة)."
"الأمر يكمن في الكيمياء. واعتقد أننا متأكدون (من هذا الأمر)."
أزقّة العواصف الرعدية
وعرض بينز نتائجه غير المنشورة خلال الاجتماع السنوي لقسم علوم الكواكب التابع للجمعية الفلكية الأمريكية في دينفر بولاية كولورادو، بصحبة زميلته مونا ديلتسكي من الهندسة التخصصية في كاليفورنيا.
ولفترة طويلة، ساد اعتقاد بأن كوكبي أورانوس ونيبتون يحتويان على أحجار كريمة. لكن لم يسد مثل هذا الاعتقاد بشأن كوكبي زحل والمشتري.
وحلل بينز وديلتسكي أحدث التنبؤات المتعلقة بدرجة الحرارة والضغط الداخلي للكوكبين، بالإضافة إلى بيانات جديدة عن تحولات الكربون في الظروف المتباينة.
وخلص الاثنان إلى أن بلورات كريستالية مستقرة من ألماس سوف "تهطل على منطقة ضخمة" من كوكب زحل على وجه الخصوص.
وقال بينز "يبدأ الأمر برمته في الغلاف الجوي العلوي، في أزقة العواصف الرعدية، حيث يتحول غاز الميثان إلى كربون بفعل البرق".
"مع سقوط الكربون، يزداد الضغط عليه. وبعد نحو ألف ميل، يتحول الكربون إلى الغرافيت - وهو شكل شبه مصطح من أشكال الكربون كالذي يوجد في أقلام الرصاص."
وعلى عمق 6000 كيلومتر تتصلب هذه القطع المتساقطة من الغرافيت وتتحول إلى الماس صلب.
ويواصل هذا الغرافيت السقوط لثلاثين ألف كيلومتر أخرى.
"بمجرد الوصول لتلك الأعماق الشديدة يرتفع الضغط ودرجة الحرارة بشدة، لا يمكن أن يظل الماس صلبا"، بحسب بينز.
"لا يوجد ما يؤكد ما يحدث للكربون هناك."
وأحد الاحتمالات هو أن "بحرا" من الكربون السائل قد يتكون.
وقال بينز "لا يدوم الماس على كوكبي زحل والمشتري. لكنهما يدومان على كوكبي أورانوس ونيبتون، نظرا لكونهما أشد برودة عند مركزيهما."
الماس خام
ومن المقرر أن تخضع نتائج الدراسة لمراجعة دقيقة، غير أن خبراء آخرين في علوم الكواكب قالوا لبي بي سي إنه "لا يمكن استبعاد" احتمال هطول أمطار من الماس.
"فكرة وجود نطاق عميق في أجواء كوكب المشتري و(أكثر من ذلك) في كوكب زحل يستقر فيه الكربون كالماس تبدو معقولة"، بحسب ريموند جينلوز، أحد أعضاء الفريق الذي كان أول من تنبأ بوجود الماس على أورانوس ونيبتون.
وأضاف جينلوز "نظرا للأحجام الكبيرة لهذه الكواكب، فإن كمية الكربون (وبالتالي الماس) المحتمل وجودها تكون بالكاد ضئيلة."
ومع ذلك قالت نادين نيتلمان، من جامعة كاليفورنيا، إن هناك حاجة إلى المزيد من العمل لمعرفة ما إذا كان الكربون يمكن أن يشكل الماسا في غلاف جوي غني بالهيدروجين والهيليوم - مثل كوكب زحل.
وأضافت "بينز وديلتسكي يدرسان بيانات الكربون النقي، بدلا من مزيج الكربون والهيدروجين والهيليوم."
"لا يمكننا استبعاد السيناريو المطروح (سقوط مطر الماس على زحل والمشتري)، لكن ليس لدينا أي بيانات عن المزيج في الكواكب. لذلك لا نعرف ما إذا كان تكوّن الماس يحدث بالفعل."
في الوقت نفسه يشير البحث الجديد إلى أن الكوكب الواقع خارج المجموعة الشمسية الذي كان ثمة اعتقاد بأنه مكون إلى حد كبير من - قد لا يكون ثمينا على الإطلاق.
ويدور ما يعرف باسم "كوكب الماس"(e Cancri 55 ) حول نجم يبعد عن نظامنا الشمسي 40 سنة ضوئية.
وكانت دراسة أجريت في عام 2010 رجحت أنه كوكب صخري ذو سطح من الغرافيت يحيط بطبقة سميكة من الماس، بدلا من الماء والغرانيت مثل الأرض.
لكن بحثا جديدا من المقرر نشره في دورية الفيزياء الفلكية، يختبر صحة هذا الاستنتاج، حيث يستبعد نجاح أي بعثة فضاء ترسل لجمع عينات من سطح الكوكب في استخراج أي شيء لامع.
ويبدو الآن أن الكربون - وهو المادة التي يصنع منها الماس - أقل توافرا في ما يتعلق بالأكسجين في النجم المضيف للكوكب - وربما في الكوكب نفسه.
وقالت جوانا تيسك، من جامعة أريزونا "بناء على ما نعرفه في هذه المرحلة فإن كوكب e 55 Cancri يبدو بدرجة أكبر الماسا في صورته الخام".
رد مع اقتباس
