So kommt es zum Edelstein-Niederschlag
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Es klingt märchenhaft - aber Diamanten kann es tatsächlich regnen. Allerdings nicht auf der Erde: Dieses Phänomen ereignet sich auf Eisplaneten. Ein Forschungsteam hat mithilfe von Experimenten auf der Erde nun nachvollzogen, unter welchen Bedingungen dieser glitzernde Niederschlag entsteht.
Auf Eisplaneten wie Uranus und Neptun kann es Diamanten regnen. Experimente eines internationalen Forschungsteams am European XFEL, einem Röntgenlaser-Labor in Schenefeld bei Hamburg, zeigen nun, dass dieser Edelstein-Niederschlag bereits unter weit weniger extremen Bedingungen auftreten kann als bislang angenommen. Der Diamanten-Regen könnte deshalb auch eine wichtige Rolle bei der Entstehung von Magnetfeldern solcher Planeten spielen, schreiben die Wissenschaftler im Fachblatt "Nature Astronomy".
Die Atmosphäre und der Mantel großer Eisplaneten enthält viel Methan - ein Gas, dessen Moleküle aus Kohlenstoff und Wasserstoff bestehen. Im Inneren der Planeten ist der Druck so groß und die Temperatur so hoch, dass sich aus dem Kohlenstoff Diamanten bilden können - die dann in tiefere Schichten des Planeten herabregnen. Bislang gingen die Planetenforscher davon aus, dass die Bedingungen für die Entstehung der Edelsteine erst tief im Mantel erfüllt sind. Um das zu überprüfen, hat das Team unter der Leitung von Mungo Frost vom Forschungszentrum SLAC in den USA versucht, am European XFEL die im Inneren von Eisplaneten herrschenden Bedingungen zu reproduzieren.
Als Grundlage dafür verwendeten die Forscher eine Folie aus Polystyren, ein Kohlenstoff enthaltender Kunststoff. Ein Stück dieser Folie spannten sie in eine sogenannte Diamant-Stempelzelle: Dabei drücken die Spitzen zwei Diamanten von oben und unten auf den Kunststoff. Da Diamant extrem hart ist, lässt sich auf diese Weise ein enorm hoher Druck auf das Probenmaterial ausüben - in diesem Fall bis zum 300 000-Fachen des Atmosphärendrucks auf der Erde.
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