Los científicos han demostrado en el laboratorio una "caída de diamantes", un fenómeno extraño que, según las predicciones de la teoría, debería observarse en Urano y Neptuno.
Las atmósferas de los gigantes de hielo contienen cantidades significativas de metano y otros compuestos orgánicos volátiles. Las simulaciones muestran que a una profundidad de miles de kilómetros, donde la presión alcanza un nivel adecuado, ellos y el hidrógeno pueden hacer que los cristales de diamante se formen con bastante rapidez y caigan en forma de algo parecido a la nieve.
Utilizando un láser del Laboratorio Nacional Acelerador SLAC de EE. UU., Dominik Kraus y sus colegas demostraron este proceso en condiciones controladas. Los detalles de su trabajo se describen en un artículo publicado en la revista Nature Astronomy.
Los pulsos de láser de alta potencia dirigidos a una muestra de plástico de poliestireno crearon dos ondas de choque sucesivas en ella. El segundo fue más grande y más rápido que el primero y en el momento adecuado lo alcanzó. La interferencia de estas ondas creó tanto depresiones profundas de baja presión como picos de presión ultra alta, donde tuvo lugar la formación de cristales de diamante de corta duración. La herramienta LCLS hizo posible seguir el proceso, tomando “instantáneas” miles de millones de veces por segundo.
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La experiencia ha demostrado que la formación de diamantes tuvo lugar a temperaturas de cientos de miles de grados y presiones del orden de un millón de atmósferas, casi un orden de magnitud mayor de lo que era posible obtener antes en tales experimentos. Pueden existir condiciones similares en las atmósferas de los gigantes de hielo a una profundidad de aproximadamente 10 mil km. Según el Dr. Kraus, este proceso podría ocurrir incluso en casi cero absoluto, pero requeriría una presión incluso mucho mayor.
No puede hacerse rico con la producción de tales diamantes a partir de plástico: el tamaño de los cristales no excedió unos pocos nanómetros. Pero en las atmósferas de Neptuno y Urano, según cálculos teóricos, pueden ser mucho más grandes, alcanzando cientos de kilogramos de masa. Los núcleos sólidos de estos planetas gigantes están rodeados por una gruesa capa de una mezcla de hielo bajo una tremenda presión, a través de la cual caen lentamente diamantes gigantes. Incluso pueden acumularse debajo, rodeando el núcleo con una impresionante corteza de diamantes.
Sergey Vasiliev
