Su Nettuno piovono diamanti... e potremmo aver scoperto come ciò sia possibile

Su Nettuno piovono diamanti... e potremmo aver scoperto come ciò sia possibile
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Nei giganti ghiacciati del nostro Sistema Solare, Nettuno e Urano, potrebbero piovere diamanti. Sì, avete letto bene. Gli scienziati potrebbero aver finalmente capito in che modo, il tutto grazie a delle prove sperimentali. La ricerca in questione è stata pubblicata sulla rivista Nature Communications.

L'intenso calore e la pressione presente a migliaia di chilometri sotto la superficie di questi giganti dovrebbe separare i composti idrocarburici, con il carbonio che si comprime in diamante e sprofonda ancora più in profondità verso i nuclei planetari. Gli esperti hanno utilizzato il laser a raggi X SLAC National Accelerator Laboratory's Linac Coherent Light Source (LCLS).

Sappiamo che le atmosfere di Nettuno e Urano sono costituite principalmente da idrogeno ed elio, con una piccola quantità di metano. Sotto questi strati atmosferici, un fluido superpotente e superdenso di materiali "ghiacciati" come acqua, metano e ammoniaca avvolge il nucleo del pianeta. Calcoli ed esperimenti risalenti a decenni fa hanno dimostrato che, con pressione e temperatura sufficienti, il metano può essere scomposto in diamante, suggerendo che i diamanti possano formarsi all'interno di questo materiale caldo e denso.

Un precedente esperimento presso lo SLAC - condotto dal fisico Dominik Kraus all'Helmholtz-Zentrum di Dresda-Rossendorf in Germania - ha utilizzato la diffrazione di raggi X per dimostrarlo. Nell'ultimo lavoro, invece, gli esperti hanno fatto un nuovo passo avanti nelle loro ricerche. Il team ha utilizzato il barrelene (C8H8) al posto del metano (CH4). Gli scienziati hanno riscaldato e pressurizzare il materiale per replicare le condizioni all'interno di Nettuno a una profondità di circa 10.000 chilometri: impulsi di laser ottico hanno generato onde d'urto nel barrelene, che ha riscaldato il materiale fino a 4.727 °C. In poche parole, l'idrocarburo si divide in carbonio e idrogeno ad alta pressione, mentre gli atomi di carbonio si trasformano direttamente in diamante cristallino. I diamanti poi affondano lentamente nel nucleo del pianeta perché sono più pesanti della materia circostante.

Nel nuovo esperimento, il team ha misurato il modo in cui i raggi X hanno sparso elettroni nel barrelene. Ciò ha permesso loro non solo di osservare la conversione del carbonio in diamante, ma anche di ciò che accade al resto del campione, che si divide in idrogeno. Inoltre, non c'è praticamente carbonio residuo. "Nel caso dei giganti del ghiaccio ora sappiamo che il carbonio forma quasi esclusivamente diamanti quando si separa e non assume una forma di transizione fluida", afferma un membro del team.

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