Llueven diamantes dentro de Neptuno y Urano, según un nuevo estudio

Llueven diamantes dentro de Neptuno y Urano, según un nuevo estudio Un experimento de laboratorio modelado en condiciones en los dos planetas mostró que la alta presión subterránea probablemente produce diamantes que caen en los núcleos de los planetas.

Un experimento de laboratorio modelado en condiciones en los dos planetas mostró que la alta presión subterránea probablemente produce diamantes que caen en los núcleos de los planetas.Un nuevo estudio encontró que Neptuno y

Urano probablemente tienen lluvias de diamantes debajo de sus superficies.

Siendo los planetas más externos de nuestro sistema solar, Neptuno y Urano a menudo se han dejado de lado, al menos cuando este último no se menciona como el blanco de una broma.

Pero un nuevo estudio realizado por científicos ha dado un giro glamoroso a estos gigantes azules olvidados: pronósticos de diamantes debajo de sus superficies planetarias.

Según Science Alert, los investigadores realizaron un experimento de laboratorio que sugirió que un proceso químico notable probablemente tenga lugar en las profundidades de las atmósferas de Neptuno y Urano. El nuevo estudio fue publicado en la revista Nature en mayo de 2020.

Según los datos recopilados sobre estos planetas, los científicos saben que Neptuno y Urano poseen condiciones ambientales extremas a miles de millas debajo de sus superficies, donde pueden alcanzar un calor de miles de grados Fahrenheit y niveles de presión severos, a pesar de sus gélidas atmósferas que les han ganado. el apodo "gigantes de hielo".

Un equipo de científicos internacionales, incluidos investigadores del Laboratorio Nacional de Aceleradores SLAC del Departamento de Energía de EE. UU., Realizó un experimento para imitar de cerca las condiciones interiores de los planetas y establecer lo que sucede dentro de ellos.

Ilustración de la técnica de dispersión de rayos X utilizada para estudiar cómo se pueden formar los diamantes dentro de Neptuno y Urano.

Dada la presión extremadamente alta dentro de ambos planetas, la hipótesis de trabajo del grupo era que la presión era lo suficientemente fuerte como para separar los compuestos de hidrocarburos dentro de los planetas en sus formas más pequeñas, lo que luego endurecería el carbono en diamantes.

Entonces, usando una técnica experimental nunca antes utilizada, decidieron probar la teoría de la lluvia de diamantes.

Anteriormente, los investigadores habían utilizado el láser de rayos X de la fuente de luz coherente Linac (LCLS) de SLAC para poder obtener una medición exacta sobre la creación de "materia densa y cálida", que es una mezcla de alta presión y alta temperatura que los científicos creían que estaba en el núcleo de gigantes de hielo como Neptuno y Urano.

Además, los investigadores también utilizaron una técnica llamada "difracción de rayos X" que toma "una serie de instantáneas de cómo responden las muestras a las ondas de choque producidas por láser que imitan las condiciones extremas que se encuentran en otros planetas". Este método funcionó muy bien con muestras de cristal, pero no fue apropiado para examinar los no cristales que poseen estructuras más al azar.

Sin embargo, en el nuevo estudio, los investigadores utilizaron una técnica diferente llamada "dispersión Thomson de rayos X" que permitió a los científicos reproducir con precisión los resultados de difracción mientras observaban cómo los elementos de las muestras no cristalinas se mezclaban.

Utilizando la técnica de dispersión, los investigadores pudieron reproducir las difracciones exactas del hidrocarburo que se había dividido en carbono e hidrógeno como lo harían dentro de Neptuno y Urano. El resultado fue la cristalización del carbono a través de la presión y el calor extremos del medio ambiente. Esto probablemente se traduciría en una lluvia de diamantes a 6,200 millas bajo tierra hundiéndose lentamente hacia los núcleos de los planetas.

El calor extremo y los ambientes presurizados del interior de Neptuno (en la foto), como Urano, contrastan con sus exteriores helados.

"Esta investigación proporciona datos sobre un fenómeno que es muy difícil de modelar computacionalmente: la" miscibilidad "de dos elementos, o cómo se combinan cuando se mezclan", dijo el director de LCLS Mike Dunne. “Aquí ven cómo se separan dos elementos, como hacer que la mayonesa se separe nuevamente en aceite y vinagre.

El exitoso experimento de laboratorio utilizando la nueva técnica también será valioso para examinar los entornos de otros planetas.

"Esta técnica nos permitirá medir procesos interesantes que de otro modo serían difíciles de recrear", dijo Dominik Kraus, científico de Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf que dirigió el nuevo estudio. "Por ejemplo, podremos ver cómo el hidrógeno y el helio, elementos que se encuentran en el interior de gigantes gaseosos como Júpiter y Saturno, se mezclan y separan en estas condiciones extremas".

Añadió: "Es una nueva forma de estudiar la historia evolutiva de los planetas y los sistemas planetarios, así como apoyar los experimentos hacia posibles futuras formas de energía de fusión".