En los planetas helados suelen llover diamantes

La "lluvia de diamantes" en planetas helados gigantes podría ser más común de lo que se pensaba hasta el momento, según un nuevo estudio. Los investigadores comprobaron que la presencia de oxígeno en estos gélidos mundos hace que la formación de diamantes sea más probable, permitiendo que crezcan en una gama más amplia de condiciones, entre ellas en forma de precipitaciones. 

Una investigación realizada por científicos alemanes, estadounidenses y franceses ha concluido que los planetas gigantes helados, como Neptuno y Urano, cuentan con las condiciones ideales para la formación del fenómeno conocido como “lluvia de diamantes”. Aunque ya se había identificado previamente este proceso, ahora se ha confirmado que se concretaría con más asiduidad de lo pensado: la razón sería la abundancia de oxígeno, que propiciaría la formación de diamantes en múltiples situaciones.

El grupo internacional de investigadores estuvo conformado por especialistas del SLAC National Accelerator Laboratory de Estados Unidos, el Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) y la Universidad de Rostock de Alemania, junto a la École Polytechnique de Francia. Los resultados del nuevo estudio han sido publicados recientemente en un artículo de la investigación en la revista  Science Advances.

Imitando las condiciones de los planetas helados

Según una

nota de prensa

, el gran avance conseguido en este estudio radica en que los científicos imitaron en un experimento las temperaturas y presiones extremas que se encuentran en las profundidades de los planetas gigantes helados, concretamente Neptuno y Urano. De esta manera, lograron observar por primera vez la lluvia de diamantes mientras se formaba. Al analizar el proceso, lograron precisar cuáles son las variables que permiten su desarrollo en esos mundos distantes.

Todo indica que la elevada concentración de oxígeno hace que los diamantes puedan formarse y crecer en una gama más amplia de situaciones y condiciones. Pero además de proporcionar una imagen más completa de cómo se forma la lluvia de diamantes en otros planetas, el estudio también tendría aplicaciones directas en la Tierra: podría conducir a una nueva forma de fabricar nanodiamantes, que se aplican en la administración de fármacos, sensores médicos, cirugía no invasiva y electrónica cuántica, entre otras áreas.

En el nuevo experimento, los investigadores utilizaron plástico PET, un material que se emplea en envases de alimentos, botellas y recipientes, para reproducir la composición de los planetas helados con mayor precisión. PET posee un adecuado equilibrio entre carbono, hidrógeno y oxígeno, que simula la mezcla que caracteriza a la composición de Urano y Neptuno. Luego, utilizaron un láser óptico de alta potencia para crear ondas de choque y aplicarlas sobre el PET, recreando las condiciones extremas de los planetas helados.

Lluvia de diamantes y agua superiónica

Por un lado, observaron la formación de lluvia de

diamantes

y verificaron que este fenómeno debe ser más habitual de aquello que se creía hasta hoy, porque las condiciones indicadas son comunes en estos mundos helados. Al mismo tiempo, hallaron que los diamantes estarían acompañados de agua superiónica, una extraña fase del agua descubierta recientemente, también conocida como "hielo negro caliente". La misma se observa únicamente a temperaturas y presiones extremadamente elevadas.

De acuerdo a investigaciones previas, este misterioso fenómeno, también denominado

“hielo superiónico”

, podría estar relacionado con la actividad de los campos magnéticos de Urano y Neptuno. Los científicos creen que estos campos magnéticos están conformados aproximadamente por un 60 % de agua en alguna de sus formas, o incluso más. 

Referencia

Diamond formation kinetics in shock-compressed C-H-O samples recorded by small-angle X-ray scattering and X-ray diffraction

. Zhiyu He et al. Science Advances (2022). DOI:

https://doi.org/10.1126/sciadv.abo0617