Des scientifiques prouvent en laboratoire la réalité d'une "pluie de diamants" sur Uranus et Neptune
Uranus et Neptune sont souvent considérés comme les planètes sans intérêt de notre système solaire. Mais sous les couches extérieures de ces mondes, il peut y avoir quelque chose d'étonnant : une "pluie continue de diamants".
Les astronomes désignent communément Uranus et Neptune comme des "géantes de glace", bien que ce terme soit souvent utilisé pour décrire des planètes en dehors du système solaire.
Confusément, le nom n'a rien à voir avec la neige au sens où nous le connaissons habituellement. Ce nom doit distinguer la composition de ces planètes, car les géantes gazeuses du système solaire, Jupiter et Saturne, sont constituées presque entièrement de gaz : hydrogène et hélium. Grâce à l'accumulation rapide de ces éléments, ces planètes massives ont pu gonfler jusqu'à leur taille actuelle.
En revanche, la plupart d'Uranus et de Neptune sont constituées d'eau, d'ammoniac et de méthane. Les astronomes appellent ces particules "glace", mais il n'y a pas de bonne raison à cela, sauf que lorsque les planètes se sont formées pour la première fois, ces éléments étaient très probablement sous forme solide.
Et dans les profondeurs des sommets des nuages verts ou bleus d'Uranus et de Neptune, il y a beaucoup d'eau, d'ammoniac et de méthane. Mais ces géantes de glace ont probablement des noyaux rocheux entourés d'éléments potentiellement comprimés dans d'étranges états quantiques.
À un moment donné, cette étrangeté quantique se transforme en une "soupe" hautement pressurisée qui se calme généralement à mesure qu'elle s'approche de la surface.
Mais, vraiment, nous ne savons pas grand-chose de l'intérieur des géants de glace. La dernière fois que nous avons obtenu des données rapprochées sur ces deux mondes, c'était il y a trois décennies, lorsque Voyager 2 s'est lancé dans sa mission historique.
Depuis lors, Jupiter et Saturne ont accueilli de nombreuses sondes en orbite, mais nos vues d'Uranus et de Neptune se sont limitées à des observations au télescope.
Pour essayer de comprendre ce qu'il y a à l'intérieur de ces planètes, les astronomes et les planétologues doivent prendre ces minuscules données et les combiner avec des expériences de laboratoire qui tentent de reproduire les conditions de ces planètes intérieures.
De plus, ils utilisent de bonnes vieilles mathématiques, ce qui aide à comprendre ce qui se passe dans une situation donnée sur la base de données limitées.
Grâce à cette combinaison de modélisation mathématique et d'expériences en laboratoire, nous avons réalisé qu'Uranus et Neptune pouvaient avoir ce qu'on appelle des pluies de diamants.
L'idée de la pluie de diamants a été proposée pour la première fois avant la mission Voyager 2, qui a été lancée en 1977.
La modélisation mathématique aide à remplir certains détails, comme le fait que les régions plus profondes des manteaux de ces planètes contiennent des températures d'environ 7 000 K (12 140 degrés Fahrenheit ou 6 727 degrés Celsius) et une pression de 6 millions de fois la pression atmosphérique terrestre.
Ces mêmes modèles nous disent que les couches externes du manteau sont un peu plus froides, à environ 2 000 K (3 140 F ou 1 727 C) et un peu moins de pression (200 000 fois la pression de l'atmosphère terrestre).
Il est donc naturel de se demander : qu'arrive-t-il à l'eau, à l'ammoniac et au méthane à ces types de températures et de pressions ?
Avec le méthane, en particulier, des pressions intenses peuvent fracturer la molécule, libérant du carbone. Ensuite, le carbone retrouve ses frères et sœurs et forme de longues chaînes. Les longues chaînes sont ensuite pressées ensemble pour former des motifs cristallins ressemblant à des diamants.
Ensuite, les formations denses de diamants tombent à travers les couches du manteau jusqu'à ce qu'elles deviennent extrêmement chaudes, où elles s'évaporent et flottent à nouveau et répètent le cycle, d'où le terme "pluie de diamants".
?Nouvelle mission pour Uranus
La meilleure façon de valider cette idée est d'envoyer un vaisseau spatial vers Uranus ou Neptune. Et ce ne sera pas une option bientôt, nous devrons donc adopter une deuxième approche, meilleure, qui consiste en des expériences en laboratoire.
Sur Terre, nous pouvons tirer de puissants lasers sur des cibles pour reproduire les températures et les pressions à l'intérieur des géantes de glace pendant une très courte période. Une expérience, utilisant du polystyrène hydrocarboné (C8H8) au lieu du méthane (CH4), a produit des diamants de taille nanométrique. Uranus et Neptune ne contiennent pas d'énormes quantités de polystyrène, mais il était beaucoup plus facile de travailler avec que le méthane en laboratoire, et se comporte vraisemblablement de manière très similaire.
De plus, Uranus et Neptune peuvent maintenir ces pressions beaucoup plus longtemps qu'un laser de laboratoire, de sorte que les diamants sont censés devenir beaucoup plus gros que l'échelle nanométrique.
Conclusion : d'après tout ce que nous savons sur la formation et les structures internes des géantes de glace, les résultats de nos expériences en laboratoire et notre modélisation mathématique, la "pluie de diamants" sur ces planètes est bien réelle.
Uranus 101 | National géographique
Source : myspace
https://arabic.rt.com/space/1313194-%D8%B9%D9%84%D9%85%D8%A7%D8%A1-%D9%8A%D8%AB%D8%A8%D8%AA%D9%88%D9%86-%D9%81%D9%8A-%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%AE%D8%AA%D8%A8%D8%B1-%D8%AD%D9%82%D9%8A%D9%82%D8%A9-%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%B7%D8%B1-%D8%A7%D9%84%D9%85%D8%A7%D8%B3%D9%8A-%D9%81%D9%8A-%D8%A3%D9%88%D8%B1%D8%A7%D9%86%D9%88%D8%B3-%D9%88%D9%86%D8%A8%D8%AA%D9%88%D9%86/