
ダイヤモンドといえば宝石や工業製品に使われる素材になるのですが、地球上ではそれほど産出されないこのダイヤモンドの雨が降り注ぐというよくわからない天体があるのはご存知でしょうか。
地球上ではH2Oつまり水の雨が降りますが、木星の衛星タイタンでは液体メタンもしくはエタンの雨がふり地上を流れ、地球のように大地を侵食し海や湖をつくっています。ではダイヤモンドの雨はいったどこにあるのか、これは天王星と海王星です。
Yes, there is really 'diamond rain' on Uranus and Neptune | Space
天王星と海王星が天王星型惑星という、惑星系で見られるジャンルの天体に位置しているのですが、共通しているのはメタンやアンモニア、氷や液体の水を主体とする巨大惑星を指します。つまり地球のように金属や岩石を主体にしているのではなく、こういった物質が固まった天体ということになるのですが、この天体の内部ではダイヤモンドの雨が絶え間なく降り続いていると予想されています。
▼地球と海王星の比較

当然、人間が取り出すようなことはできない環境に存在しているダイヤモンドになるのですが、天王星と海王星の青の雲の真下にはたくさんの水、アンモニア、メタンがあり、その中心部にコアとして岩石がある可能性指摘されています。そしてその中心部に近づくほど超高圧になるのですが、観測で得られた天王星と海王星を地球上でシミュレートしたところその内部でダイヤモンドの雨が降っている可能性が示唆されました。
この考え方は1977年にボイジャー2号の観測結果から導き出されたもので、例えばこの2つの天体では惑星のマントル付近で摂氏6700度という極めて高温で、600万気圧という超高温・高圧の環境になっています。
▼マントル付近でのダイヤモンド形成をイメージした画像

このように強い圧力ではメタンの分子がバラけ炭素が放出。この炭素が連なることで結果的にダイヤモンドのような結晶構造が生まれるとしています。そしてこのダイヤモンドはマントルの層に落ちていくと加熱され気化され上層に再び押し戻され、そこで再結晶化。また内部に落ちていくという雨のような循環を繰り返している可能性があります。
実験室では既にナノスケールのダイヤモンドが形成された研究結果があり、海王星などの天体ではより巨大な結晶ができていると考えられています。
Yes, there is really 'diamond rain' on Uranus and Neptune | Space
天王星と海王星が天王星型惑星という、惑星系で見られるジャンルの天体に位置しているのですが、共通しているのはメタンやアンモニア、氷や液体の水を主体とする巨大惑星を指します。つまり地球のように金属や岩石を主体にしているのではなく、こういった物質が固まった天体ということになるのですが、この天体の内部ではダイヤモンドの雨が絶え間なく降り続いていると予想されています。
▼地球と海王星の比較

当然、人間が取り出すようなことはできない環境に存在しているダイヤモンドになるのですが、天王星と海王星の青の雲の真下にはたくさんの水、アンモニア、メタンがあり、その中心部にコアとして岩石がある可能性指摘されています。そしてその中心部に近づくほど超高圧になるのですが、観測で得られた天王星と海王星を地球上でシミュレートしたところその内部でダイヤモンドの雨が降っている可能性が示唆されました。
この考え方は1977年にボイジャー2号の観測結果から導き出されたもので、例えばこの2つの天体では惑星のマントル付近で摂氏6700度という極めて高温で、600万気圧という超高温・高圧の環境になっています。
▼マントル付近でのダイヤモンド形成をイメージした画像

このように強い圧力ではメタンの分子がバラけ炭素が放出。この炭素が連なることで結果的にダイヤモンドのような結晶構造が生まれるとしています。そしてこのダイヤモンドはマントルの層に落ちていくと加熱され気化され上層に再び押し戻され、そこで再結晶化。また内部に落ちていくという雨のような循環を繰り返している可能性があります。
実験室では既にナノスケールのダイヤモンドが形成された研究結果があり、海王星などの天体ではより巨大な結晶ができていると考えられています。