Dentro de planetas gigantes de hielo podría llover diamantes

El universo es más extraño de lo que puedas imaginar, y en las profundidades del espacio hay exoplanetas salvajes y extraños, planetas con ríos de lava resplandecienteso planetas sometidos a fuerzas gravitatorias tan fuertes que con forma de pelota de futbol. Podemos añadir a esta lista otra clase de planetas extraños, aquellos sobre los que llueven diamantes.

Se cree que el efecto de la lluvia de diamantes ocurre en las profundidades de los gigantes de hielo como Urano y Neptuno, y ha sido recreado en un laboratorio aquí en la Tierra en 2017. Ahora, los investigadores han descubierto que este efecto no es solo una rara casualidad, sino que puede ser más común de lo que se pensaba anteriormente.

El grupo internacional de investigadores que trabaja con el Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC creó previamente el efecto de lluvia de diamantes al colocar hidrógeno y carbono bajo presiones extremadamente altas. Pero en esta nueva investigación, querían hacer las condiciones más realistas de cómo se vería el interior de un planeta gigante de hielo al incluir también otros elementos que estarían presentes, como el oxígeno.

Para simular esta mezcla de productos químicos, los investigadores utilizaron un material familiar: plástico PET, como el que se usa en los buenos envases, que resulta ser químicamente similar a las condiciones que querían crear. “PET tiene un buen equilibrio de carbono, hidrógeno y oxígeno para simular la actividad de los planetas de hielo”, explicó uno de los investigadores, Dominik Kraus de la Universidad de Rostock.

Los investigadores utilizaron un láser de alta potencia para crear ondas de choque en el plástico y luego observaron cómo los rayos X rebotaban en ellas. Esto les permitió ver cómo se formaban los pequeños diamantes. Los diamantes producidos en el experimento eran muy pequeños, llamados nanodiamantes, pero a unas 5.000 millas por debajo de la superficie de un gigante de hielo, se podrían formar diamantes mucho más grandes, donde caerían hacia el núcleo helado del planeta. Los diamantes incluso podrían hundirse en el núcleo y formar una gruesa capa de diamante.

En los nuevos experimentos, el equipo descubrió que cuando incluían oxígeno, los nanodiamantes crecían a temperaturas y presiones más bajas, lo que significa que la presencia de oxígeno hace que sea más probable que se forme una lluvia de diamantes. “El efecto del oxígeno fue acelerar la separación de carbono e hidrógeno y así fomentar la formación de nanodiamantes”, dijo Kraus. “Esto significaba que los átomos de carbono podían combinarse más fácilmente y formar diamantes”.

Con este descubrimiento, los investigadores ahora quieren volver a intentar los experimentos e incluir productos químicos como etanol, agua y amoníaco para modelar los entornos de los gigantes de hielo aún más de cerca.

“El hecho de que podamos recrear estas condiciones extremas para ver cómo ocurren estos procesos a una escala muy pequeña y muy rápidamente es emocionante”, dijo el científico y colaborador de SLAC, Nicholas Hartley. “Agregar oxígeno nos acerca más que nunca a la imagen completa de estos procesos planetarios, pero aún queda trabajo por hacer. Es un paso en el camino para obtener la mezcla más realista y ver cómo se comportan realmente estos materiales en otros planetas.

La investigación se publica en la revista Los científicos progresan.

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