그곳에서는 진짜 '다이아몬드'가 비처럼 내리고 있다는 사실이 밝혀졌다

2020-06-30 17:27

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'해왕성·천왕성에 다이아몬드 비 내린다' 가설 실험으로 입증
수백만 캐럿에 이르는 거대한 크기의 다이아몬드도 있는 듯

다이아몬드 / 픽사베이
다이아몬드 / 픽사베이
해왕성, 천왕성 등 얼음행성의 내부 깊숙한 곳에 ‘다이아몬드 비’가 내리는 가설을 과학자들이 실험을 통해 입증했다.

그동안 과학자들은 거대 얼음행성의 내부 수천 킬로미터에서 강력한 열과 압력이 발생하며 이 열과 압력이 탄화수소에서 수소를 분리하고 탄소를 압축해 다이아몬드 비가 내린다고 추측해왔다. 잘 알려져 있는 것처럼 다이아몬드는 탄소가 높은 온도에서 압축돼 만들어진 물질이다.

29일(현지 시각) 사이언스 타임스 등 해외언론에 따르면 미국 로렌스 리버모어 국립 연구소 및 독일 독일 헬름홀즈 협회 등 공동 연구진은 다이아몬드 비가 어떻게 내리는지 파악하기 위해 SLAC 국립가속기 연구소의 선형가속기를 이용했다. 그 결과 탄소가 결정 다이아몬드로 전환되는 사실을 발견했다.

Neptune Rains Diamonds, And Now We Might Finally Know How Deep within the hearts of Neptune and Uranus, it could be raining diamonds. Now, scientists have produced new experimental evidence showing how this c
ScienceAlert

How Does Neptune Produce Diamond Rain? Scientists Explain An experiment conducted by a team of researchers revealed how the interior of Neptune is able to rain diamonds.
International Business Times
연구진은 가설을 입증하기 위해 해왕성, 천왕성 내부의 환경을 조성했다. 선형가속기를 이용해 해왕성 약 1만㎞ 깊이의 환경을 만든 뒤 섭씨 4727℃에 이르는 열을 가했다. 더불어 강력한 레이저로 아프리카코끼리 250마리가 조그만 미늘에 가하는 압력과 맞먹는 충격파를 가했다.

태양계 이미지 / 픽사베이
태양계 이미지 / 픽사베이

그 결과 탄소가 다이아몬드로 변환되는 과정을 확인했으며, 분리된 수소에 탄소 성분이 거의 남지 않는다는 것을 사실을 알게 됐다.

전문가들은 천왕성과 해왕성의 핵 주변에는 다이아몬드 비 퇴적층이 형성돼 있을 것으로 보고 있다. 특히 이런 과정을 통해 만들어진 다이아몬드 중에는 수백만 캐럿에 이르는 거대 다이아몬드도 있을 것으로 보고 있다.

다이아몬드가 고가라고는 하지만 해왕성과 천왕성의 다이아몬드가 지구에 끼치는 영향은 없다고 할 수 있다. 지구와 거리가 너무 멀리 떨어져 있기 때문이다. 이들 행성에 유일하게 가깝게 접근한 것은 보이저 2호다. 1977년 8월 20일에 발사된 보이저 2호는 1986년 1월 24일 천왕성을, 1989년 2월 해왕성을 지나갔다. 보이저 2호는 해왕성을 지나가면서 4만㎞ 떨어진 지점에서 위성인 트리톤 표면의 40%만을 관측했을 뿐이다.

home 채석원 기자 jdtimes@wikitree.co.kr

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