Cientistas demonstraram em laboratório uma “queda de diamante” - um fenômeno estranho, que, de acordo com as previsões da teoria, deveria ser observado em Urano e Netuno.
As atmosferas dos gigantes de gelo contêm quantidades significativas de metano e outros compostos orgânicos voláteis. Simulações mostram que a uma profundidade de milhares de quilômetros, onde a pressão atinge um nível adequado, eles e o hidrogênio podem levar à formação rápida de cristais de diamante e cair na forma de algo como neve.
Usando um laser do US National Accelerator Laboratory SLAC, Dominik Kraus e seus colegas demonstraram esse processo sob condições controladas. Os detalhes de seu trabalho são descritos em um artigo publicado na revista Nature Astronomy.
Pulsos de laser de alta potência direcionados a uma amostra de plástico de poliestireno criaram duas ondas de choque sucessivas nela. O segundo foi maior e mais rápido que o primeiro e no momento certo o alcançou. A interferência dessas ondas criou profundas depressões de baixa pressão e picos de ultra-alta pressão, onde ocorreu a formação de cristais de diamante de vida curta. A ferramenta LCLS tornou possível acompanhar o processo, fazendo “snapshots” bilhões de vezes por segundo.
A experiência tem mostrado que a formação de diamantes ocorreu a temperaturas de centenas de milhares de graus e pressões da ordem de um milhão de atmosferas - quase uma ordem de magnitude maior do que era possível obter em experimentos anteriores. Condições semelhantes podem existir na atmosfera de gigantes de gelo a uma profundidade de cerca de 10 mil km. De acordo com o Dr. Kraus, esse processo poderia ocorrer mesmo em quase zero absoluto, mas exigiria uma pressão ainda mais alta.
Você não pode ficar rico na produção de tais diamantes de plástico: o tamanho dos cristais não ultrapassava alguns nanômetros. Mas nas atmosferas de Netuno e Urano, eles, segundo cálculos teóricos, podem ser muito maiores, atingindo centenas de quilogramas de massa. Os núcleos sólidos desses planetas gigantes são cercados por uma espessa camada de uma mistura de gelo sob tremenda pressão, através da qual diamantes gigantes estão caindo lentamente. Eles podem até se acumular abaixo, circundando o núcleo com uma crosta de diamante impressionante.
Sergey Vasiliev
