I diamanti possono piovere in profondità tra Nettuno e Urano.
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- Gli scienziati producono uno strano tipo di ghiaccio a metà strada tra solido e liquido
La fisica di questi "giganti del ghiaccio" differisce notevolmente da quella della Terra. Questi pianeti hanno un nucleo solido circondato da oceani ghiacciati costituiti da idrocarburi, acqua e ammoniaca. Nel profondo di questi pianeti, a circa 6.200 miglia dalla superficie, la pressione è così intensa che i fisici hanno a lungo ipotizzato che potrebbe formarsi una pioggia di diamanti. Ora, come riporta Nicola Davis per The Guardian, un nuovo esperimento che simula questo processo ha fornito la prima prova che questa pioggia di diamanti è possibile.
Ricercatori del passato hanno provato a simulare questa "pioggia di diamanti" in precedenza, riferisce Davis, ma non sono mai stati in grado di produrre le immense pressioni che ci si aspetta all'interno dei giganti del ghiaccio. Quindi un team internazionale di scienziati ha provato un nuovo approccio.
Secondo un comunicato stampa, il team ha esposto il polistirolo, un tipo di plastica composto da carbonio e idrogeno, alle onde d'urto prodotte da un laser ottico ad alta potenza e dai raggi X. Le onde d'urto hanno compresso la plastica a pressioni di 150 gigapascal e temperature di oltre 9000 gradi Fahrenheit. Questa intensa reazione ha rotto i legami tra l'idrogeno e le molecole di carbonio e gli atomi di carbonio compressi in un microscopico diamante. La ricerca appare sulla rivista Nature Astronomy .
"Il tempo di sperimentazione è molto breve", dice a Davis Dominik Kraus, del laboratorio di ricerca tedesco Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf. "Che abbiamo visto questa firma molto chiara di diamanti è stato davvero molto, molto sorprendente."
Kraus, autore principale dello studio, dice a Bryson Masse di Gizmodo che c'è probabilmente una grande fascia di pioggia di diamanti attorno ai nuclei di Nettuno e Urano. Ed è possibile che gli interni dei pianeti siano ancora più strani.
"Se la temperatura è abbastanza alta vicino al nocciolo (alcuni calcoli prevedono che) potrebbe anche essere" oceani di carbonio liquido "con giganteschi iceberg di diamanti, nuotandoci sopra", dice Kraus. "Ma la maggior parte delle teorie suggeriscono che il diamante rimarrebbe solido, almeno all'interno di Nettuno e Urano, ma questo potrebbe essere diverso per alcuni esopianeti."
La pioggia di diamanti potrebbe anche risolvere un altro mistero sui giganti del ghiaccio, riferisce Davis. Urano e Nettuno sono più caldi di quanto molti modelli prevedano, ma Kraus spiega che, poiché i diamanti sono più pesanti del mezzo idrocarburico circostante in cui si formano, affonderebbero verso il nucleo del pianeta per migliaia di anni. Quelle pietre che affondavano avrebbero creato attrito, emanando calore, che avrebbe prodotto un aumento della temperatura.
Oltre a migliorare la modellistica planetaria, la nuova simulazione potrebbe avere applicazioni pratiche. Attualmente, i piccoli diamanti artificiali utilizzati nell'elettronica e negli strumenti chirurgici sono creati dalla sabbiatura. Questo nuovo processo basato sul laser potrebbe portare a un metodo più preciso ed efficiente per creare le gemme minuscole.
Nota del redattore 23 agosto 2017 : una versione precedente di questo articolo suggeriva erroneamente che ammoniaca e acqua erano tipi di idrocarburi.
