Durante un experimento de laboratorio en la Universidad Estatal de Ohio, los investigadores simularon las presiones y condiciones necesarias para formar diamantes en el manto de la Tierra cuando se encontraron con una sorpresa ... Podría existir una "Súper Tierra" de carbono. Mientras se esforzaban por comprender cómo podría comportarse el carbono en otros sistemas solares, se preguntaban si los planetas con alto contenido en este elemento podrían ser presurizados hasta el punto de producir esta valiosa piedra preciosa. Sus hallazgos apuntan a la posibilidad de que la Vía Láctea podría ser el hogar de estrellas donde los planetas podrían consistir en hasta un 50% de diamantes.
El equipo de investigación está encabezado por Wendy Panero, profesora asociada en la Facultad de Ciencias de la Tierra del estado de Ohio y estudiante de doctorado Cayman Unterborn. Como parte de su investigación, incorporaron sus hallazgos de experimentos anteriores en una simulación de modelado por computadora. Esto se usó para crear escenarios donde los planetas existían con un mayor contenido de carbono que la Tierra.
El resultado: "Es posible que los planetas que son tan grandes como quince veces la masa de la Tierra estén hechos a medias de diamantes", dijo Unterborn. Presentó el estudio el martes en la reunión de la Unión Geofísica Americana en San Francisco.
"Nuestros resultados son sorprendentes, ya que sugieren que los planetas ricos en carbono pueden formarse con un núcleo y un manto, tal como lo hizo la Tierra", agregó Panero. "Sin embargo, los núcleos probablemente serían muy ricos en carbono, al igual que el acero, y el manto también estaría dominado por el carbono, en forma de diamante".
En el centro de nuestro planeta hay un supuesto núcleo de hierro fundido, cubierto con un manto de minerales a base de sílice. Este bloque de construcción básico de la Tierra es lo que se condensó de los materiales en nuestra nube solar. En una situación alternativa, un planeta podría formarse en un entorno rico en carbono, con una estructura planetaria diferente y un potencial de vida diferente. (¡Afortunadamente para nosotros, nuestro interior fundido proporciona energía geotérmica!) En un planeta de diamantes, el calor se disiparía rápidamente, lo que llevaría a un núcleo congelado. Sobre esta base, un planeta de diamantes no tendría recursos geotérmicos, carecería de tectónica de placas y no podría soportar una atmósfera o un campo magnético.
"Creemos que un planeta de diamantes debe ser un lugar muy frío y oscuro", dijo Panero.
¿Cómo llegaron a sus hallazgos? Panero y el ex estudiante graduado Jason Kabbes tomaron una muestra en miniatura de hierro, carbono y oxígeno y la sometieron a presiones de 65 gigapascales y temperaturas de 2,400 Kelvin (cerca de 9.5 millones de libras por pulgada cuadrada y 3,800 grados Fahrenheit, condiciones similares a las de la Tierra interior profundo). Mientras observaban el experimento microscópicamente, vieron que el oxígeno se unía con el hierro para crear óxido ... pero lo que quedaba se convirtió en carbono puro y finalmente se formó un diamante. Esto los llevó a preguntarse sobre las implicaciones de la formación planetaria.
"Hasta la fecha, se han descubierto más de quinientos planetas fuera de nuestro sistema solar, sin embargo, sabemos muy poco acerca de sus composiciones internas", dijo Unterborn, que es astrónomo por formación.
"Estamos observando cómo los elementos volátiles como el hidrógeno y el carbono interactúan dentro de la Tierra, porque cuando se unen con el oxígeno, obtienes atmósferas, obtienes océanos, obtienes vida", dijo Panero. "El objetivo final es compilar un conjunto de condiciones que son necesarias para que se forme un océano en un planeta".
Pero no confunda sus hallazgos con estudios recientes no relacionados que involucren los restos de una estrella expirada de un sistema binario. El hallazgo del equipo de OSU simplemente sugiere que este tipo de planeta podría formarse en nuestra galaxia, pero cuántos o dónde podrían estar aún está muy abierto a interpretación. Es una pregunta que está siendo investigada por Unterborn y la astrónoma del estado de Ohio Jennifer Johnson.
Porque los diamantes son para siempre ...
Fuente original de la historia: Ohio State Research News.
