하늘색인 천왕성과 진한 청색인 해왕성은 맨눈으로 보기에도 아름답습니다. 그런데 이 아름다운 행성 내부에는 더 아름다운 □들이 비로 내릴 수도 있다고 하는데요. 아름답지만 비싼 보석 중 하나인 □는 무엇일까요?

□는 바로 ‘다이아몬드’입니다!이런 현상은 천왕성과 해왕성 내부 1만km 속에서 엄청난 압력과 온도에 탄소가 서로 결합하면서 일어난다고 합니다. 천왕성과 해왕성 내부는 섭씨 4,700도에 육박하고 지구 대기압보다 148만 배 더 큰 압력을 가지고 있습니다. 또한 천왕성과 해왕성에는 메탄이 풍부합니다. 메탄은 수소와 탄소로 이루어져 있는데요. 천왕성과 해왕성의 높은 온도와 압력 때문에 메탄에서 수소가 분리돼 탄소만 남게 되고, 수소는 대기 중으로 날아갑니다. 여기서 분해된 탄소가 고온의 열과 강력한 압력을 받아 다이아몬드로 변하게 되는 것이죠. 

실제로 이에 대한 연구가 진행되기도 했습니다. 포브스(Forbes)지에 따르면 2017년 독일과 △미국 △영국 △일본의 국제공동연구팀은 천왕성과 해왕성의 내부 1만km와 비슷한 환경을 만들어 다이아몬드 비 실험을 했습니다. 연구팀은 메탄과 같이 탄화수소인 플라스틱에 강력한 레이저를 쏴 천왕성이나 해왕성과 유사한 고온 고압의 환경을 만들었습니다. 실험 결과 지름이 수 나노미터로 매우 작은 다이아몬드가 형성됐습니다. 해왕성과 천왕성 내부에서는 이렇게 만들어진 다이아몬드들이 천천히 핵의 중심을 향해 서서히 가라앉는다고 합니다. 바로 이렇게 다이아몬드 비가 내리게 되는 것이죠.

실험을 진행한 SLAC 국립가속기연구소 메리엄 버부차 임페리얼 칼리지 석사는 논문 <Scientists Make It Rain Diamonds In The Lab>에서 ‘과학자들은 천왕성과 해왕성에 수천 년 동안에 걸쳐 축적된 다이아몬드는 수백만 캐럿에 달할 것이라고 추측했다’며 ‘지구상에서 다이아몬드 비와 같은 나노다이아몬드를 만들 수 있다는 것은 다양한 과학 분야에서 잠재적으로 유용할 수 있다’고 전했습니다. 다이아몬드 비라니, 상상만 해도 멋있네요!