Na Zemi prší kapky vody. Občas padají ledové kroupy, anebo vločky sněhu. Sotva si dovedeme představit, že by to mohlo být jinak.

Jenže jinak to být může. Na Titanu prší tekutý metan, na Venuši kyselina sírová, na exoplanetě HD 189733b roztavené sklo… Patrně nejzajímavější „déšť“ se však snáší na Uranu a Neptunu.

„Uran a Neptun, ledoví obři obíhající Slunce vně pásu asteroidů, jsou na první pohled nevýrazné, nudné koule nezajímavých molekul. Ale pod vnějšími vrstvami těchto světů se může skrývat něco velkolepého – neustálý déšť diamantů,“ píše astrofyzik Paul M. Sutter z Newyorské státní univerzity ve Stony Brooku a člen prestižního Institutu Flatiron v magazínu Live Science.

Exotika ledových obrů

Hluboko pod zelenými a modrými vrcholky mraků Uranu a Neptunu je spousta vody, čpavku a metanu.

Ačkoli přesné údaje o nitru ledových obrů nemáme a ještě dlouho ani mít nebudeme, modely založené na pozorování zvenčí mnohé o útrobách Uranu a Neptunu naznačují. Třeba to, že navzdory obří atmosféře obě planety mají kamenná jádra obklopená extrémně stlačenými, pro nás exotickými, formami hmoty. A právě ty jsou důvodem, proč na planetách patrně prší diamanty.

Čím hlouběji do planet pronikáte, tím je jejich hmota teplejší a hustší. Matematické modelování nejvnitřnějších oblastí plášťů naznačuje, že tam panují teploty kolem 6 727 stupňů Celsia a tlaky šestmilionkrát vyšší než v zemské atmosféře.

Intenzivní tlak rozbíjí molekuly metanu a uvolňuje z nich uhlík. Ten začne vytvářet uhlíkové řetězce, které nakonec krystalizují do formy, kterou na Zemi známe jako diamanty.

Ani diamanty však nejsou věčné. Čím víc klesají do nitra, tím větším silám a teplotám jsou vystaveny. Diamanty se vypařují, stoupají výš do atmosféry, kde se ochladí – a vše se opakuje.

Existenci tohoto diamantového deště podporují nejen matematické modely, ale i některé laboratorní experimenty. Na Zemi můžeme krátce s pomocí laserů napodobit teplotu a tlak nitra ledových obrů.

Tanec mezi kapkami diamantů

Při jednom z pokusů s polystyrenem jako náhradou metanu, který popisuje magazín Space, se podařilo vytvořit nanodiamanty. Pravda, Uran a Neptun neobsahují kvanta polystyrenu, ale s plastem se v laboratoři manipuluje snáz než s metanem, kterého je na ledových obrech spousta a chová se obdobně.

„Na základě všeho, co víme o složení ledových obrů, jejich vnitřních strukturách, výsledcích laboratorních experimentů a našeho matematického modelování - diamantový déšť je velmi reálná věc,“ píše v Live Science astrofyzik Sutter.

Bude však ještě trvat dlouho, než diamantový déšť ověříme na místě. Uran i Neptun zatím navštívila jediná sonda – Voyager 2, která však kolem obou ledových obrů prolétla v uctivé vzdálenosti v letech 1986 a 1989.