Tutkijat ovat osoittaneet laboratoriossa "timanttien putoamisen" - omituisen ilmiön, jota teorian ennusteiden mukaan tulisi havaita Uraanissa ja Neptunuksessa.
Jään jättiläisten ilmakehät sisältävät merkittäviä määriä metaania ja muita haihtuvia orgaanisia yhdisteitä. Simulaatiot osoittavat, että tuhansien kilometrien syvyydessä, missä paine saavuttaa sopivan tason, ne ja vety voivat johtaa timanttikiteiden muodostumiseen melko nopeasti ja putoamisen jonkinlaisen lumen muodossa.
Dominik Kraus ja hänen kollegansa osoittivat tätä prosessia kontrolloiduissa olosuhteissa käyttämällä Yhdysvaltain kansallisen kiihdytinlaboratorion SLAC-laseria. Heidän työnsä yksityiskohdat on kuvattu Nature Astronomy -lehdessä julkaistussa artikkelissa.
Muoviselle, polystyreeninäytteelle suunnatut suuritehoiset laserpulssit loivat siihen kaksi peräkkäistä iskuaaltoa. Toinen oli suurempi ja nopeampi kuin ensimmäinen ja oikealla hetkellä kiinni siitä. Näiden aaltojen häiriöt aiheuttivat sekä matalan paineen syviä syvyyksiä että korkean paineen huippuja, joissa tapahtui lyhytikäisiä timanttikiteitä. LCLS-työkalu mahdollisti prosessin seuraamisen ottamalla "kuvia" miljardeja kertoja sekunnissa.
Kokemus on osoittanut, että timanttien muodostuminen tapahtui satojen tuhansien asteiden lämpötiloissa ja miljoonan ilmakehän luokan paineissa - melkein suuruusluokkaa suurempi kuin mitä tällaisissa kokeissa oli mahdollista aikaisemmin saada. Samanlaisia olosuhteita voi olla jään jättiläisten ilmakehässä noin 10 tuhannen km syvyydessä. Dr. Krausin mukaan tämä prosessi voisi tapahtua jopa melkein absoluuttisessa nollassa, mutta vaatisi vielä paljon korkeampaa painetta.
Tällaisten timanttien tuotannossa ei voi rikastua: kiteiden koko ei ylittänyt muutama nanometri. Mutta Neptunuksen ja Uranuksen ilmakehässä ne voivat teoreettisten laskelmien mukaan olla paljon suurempia ja saavuttaa satoja kilogrammoja massaa. Näiden jättiläisten planeettojen kiinteitä ytimiä ympäröi paksu jäänseos valtavan paineen alaisena, jonka läpi jättiläiset timantit putoavat hitaasti. Ne voivat jopa kerääntyä alapuolelle, ytimen ympäröimällä upealla timanttikuormalla.
Sergei Vasiliev