Durante un esperimento di laboratorio presso la Ohio State University, i ricercatori hanno simulato le pressioni e le condizioni necessarie per formare i diamanti nel mantello terrestre quando si sono imbattuti in una sorpresa ... Potrebbe esistere una "Super Terra" di carbonio. Mentre cercavano di capire come il carbonio potesse comportarsi in altri sistemi solari, si chiedevano se i pianeti alti in questo elemento potessero essere pressurizzati al punto da produrre questa preziosa pietra preziosa. Le loro scoperte indicano la possibilità che la Via Lattea potrebbe effettivamente ospitare stelle in cui i pianeti potrebbero contenere fino al 50% di diamanti.
Il gruppo di ricerca è guidato da Wendy Panero, professore associato presso la School of Earth Sciences nello stato dell'Ohio, e studente di dottorato Cayman Unterborn. Come parte della loro indagine, hanno incorporato le loro scoperte di precedenti esperimenti in una simulazione di modellazione al computer. Questo è stato quindi utilizzato per creare scenari in cui esistevano pianeti con un contenuto di carbonio superiore rispetto alla Terra.
Il risultato: "È possibile che pianeti grandi quanto quindici volte la massa della Terra siano fatti per metà di diamanti", ha detto Unterborn. Ha presentato lo studio martedì all'incontro dell'American Geophysical Union a San Francisco.
"I nostri risultati sono sorprendenti, in quanto suggeriscono che pianeti ricchi di carbonio possono formarsi con un nucleo e un mantello, proprio come ha fatto la Terra", ha aggiunto Panero. "Tuttavia, i nuclei sarebbero probabilmente molto ricchi di carbonio - proprio come l'acciaio - e anche il mantello sarebbe dominato dal carbonio, molto sotto forma di diamante".
Al centro del nostro pianeta c'è un presunto nucleo di ferro fuso, ricoperto da un manto di minerali a base di silice. Questo blocco base della Terra è ciò che si è condensato dai materiali nella nostra nuvola solare. In una situazione alternativa, un pianeta potrebbe formarsi in un ambiente ricco di carbonio, con una struttura del pianeta diversa e un diverso potenziale di vita. (Fortunatamente per noi, il nostro interno fuso fornisce energia geotermica!) Su un pianeta diamante, il calore si dissiperebbe rapidamente, portando a un nucleo ghiacciato. Su questa base, un pianeta di diamanti non avrebbe risorse geotermiche, mancherebbe di tettonica a zolle e non sarebbe in grado di supportare né un'atmosfera né un campo magnetico.
"Pensiamo che un pianeta diamante debba essere un luogo molto freddo e buio", ha detto Panero.
Come sono arrivati ai loro risultati? Panero e l'ex studente laureato Jason Kabbes hanno prelevato un campione in miniatura di ferro, carbonio e ossigeno e lo hanno sottoposto a pressioni di 65 gigapascal e temperature di 2.400 Kelvin (quasi 9,5 milioni di libbre per pollice quadrato e 3.800 gradi Fahrenheit - condizioni simili a quelle della Terra interno profondo). Mentre osservavano l'esperimento microscopicamente, videro l'ossigeno legato al ferro per creare ruggine ... ma ciò che rimase trasformato in carbonio puro e alla fine formò il diamante. Questo li ha portati a chiedersi quali siano le implicazioni della formazione planetaria.
"Ad oggi, oltre cinquecento pianeti sono stati scoperti al di fuori del nostro sistema solare, eppure sappiamo molto poco delle loro composizioni interne", ha affermato Unterborn, che è un astronomo per addestramento.
"Stiamo osservando come elementi volatili come l'idrogeno e il carbonio interagiscono all'interno della Terra, perché quando si legano con l'ossigeno, si creano atmosfere, si ottengono oceani - si ottiene vita", ha detto Panero. "L'obiettivo finale è quello di compilare una serie di condizioni che sono necessarie per formare un oceano su un pianeta."
Ma non confondere le loro scoperte con studi recenti non correlati che coinvolgono i resti di una stella scaduta da un sistema binario. Le scoperte del team OSU suggeriscono semplicemente che questo tipo di pianeta potrebbe formarsi nella nostra galassia, ma quanti o dove potrebbero essere sono ancora molto aperti all'interpretazione. È una domanda che viene indagata dall'astronomo di Unterborn e Ohio State Jennifer Johnson.
Perché i diamanti sono per sempre ...
Fonte originale della storia: Ohio State Research News.
