I diamanti sono molto rari sulla Terra, nonostante siano il migliore amico di una ragazza. Tuttavia, si prevede che su pianeti giganti di ghiaccio come Urano e Nettuno, i diamanti piovano attraverso l’atmosfera. Ora, esperimenti in laboratorio suggeriscono che questa precipitazione scintillante avvenga a temperature e pressioni più basse rispetto a quanto si pensava in precedenza, rendendola più comune non solo nel sistema solare, ma anche altrove nell’universo. Potrebbe anche influenzare i campi magnetici di questi pianeti.
Non possiamo esplorare le profonde zone dell’atmosfera dove si formano i diamanti, ma possiamo creare condizioni simili in laboratorio. Utilizzando incudini di diamante, i ricercatori hanno sottoposto un film di polistirene a una pressione incredibile. Successivamente, hanno colpito il film con raggi X ad alta energia che hanno riscaldato il campione a oltre 2.200 gradi Celsius (3.992 gradi Fahrenheit) e i diamanti hanno iniziato a formarsi.
Il team ha anche potuto condurre esperimenti su scale di tempo più lunghe, oltre a studiare come i composti di carbonio reagiscono in presenza di ossigeno. Hanno osservato che era possibile creare questi diamanti a temperature e pressioni più basse, il che significa che trascorrono più tempo nell’atmosfera del pianeta prima di cadere più in profondità.
E non si tratta solo della precipitazione. I campi magnetici di Urano e Nettuno non sono simmetrici come quelli della Terra e si ritiene che siano creati da strati conduttivi profondi all’interno del pianeta. La presenza di diamanti che cadono attraverso questi strati, trasportando gas e ghiaccio mentre scendono, potrebbe agitarli, creando correnti e potenzialmente persino influenzando i campi magnetici.
“La ‘pioggia di diamanti’ su pianeti ghiacciati rappresenta un enigma affascinante da risolvere”, ha dichiarato Mungo Frost, autore principale e scienziato di SLAC, in una dichiarazione. “Fornisce una fonte interna di riscaldamento e trasporta il carbonio più in profondità nel pianeta, il che potrebbe avere un impatto significativo sulle sue proprietà e composizione. Potrebbe innescare movimenti all’interno dei ghiacci conduttivi presenti su questi pianeti, influenzando la generazione dei loro campi magnetici”.
Dato che lo studio mostra che sono necessarie temperature e pressioni più basse per creare queste piogge di diamanti, significa che i mondi più piccoli – i cosiddetti mini-Nettuno – potrebbero probabilmente avere diamanti che cadono nelle loro profondità. Comprendere i nostri vicini giganti di ghiaccio con osservazioni dirette e in laboratorio apre la porta alla comprensione di innumerevoli mondi là fuori.
“Questa scoperta rivoluzionaria non solo approfondisce la nostra conoscenza dei nostri pianeti ghiacciati locali, ma ha anche implicazioni per la comprensione di processi simili negli esopianeti al di là del nostro sistema solare”, ha detto Siegfried Glenzer, direttore della divisione High Energy Density di SLAC.
Lo studio è stato pubblicato su Nature Astronomy.
Links: stanford.edu – nature.com
