Envuelve un paraguas, probablemente lluevan diamantes sobre Urano

Los diamantes se hicieron primero de plástico y la investigación nos ayuda a comprender qué hay debajo del núcleo de planetas como Neptuno y Urano.

Hacer el diamante de plástico puede parecer algo salido de la ciencia ficción, pero el proceso ahora se ha realizado en un laboratorio, según los resultados publicados hoy.

El experimento revolucionario significa que algunos de los planetas de nuestro sistema solar pueden tener capas enteras de material precioso alrededor de sus núcleos.

Durante mucho tiempo se ha creído que la “lluvia” de diamantes existe en las profundidades de la superficie de Urano y Neptuno, debido a la acumulación de carbono e hidrógeno en entornos de presión increíblemente alta.

Investigadores en Alemania han utilizado el láser de rayos X electrónico del Laboratorio Nacional de Aceleración SLAC para imitar el entorno que se encuentra dentro de estos planetas mediante la creación de ondas de choque plásticas con un láser óptico intenso.

“Para este experimento, teníamos la fuente de rayos X más brillante del mundo”, dijo Siegfried Glenzer, profesor de ciencia de fotones en SLAC y coautor del artículo. “Necesita estos rayos X intensos y rápidos para ver la estructura de estos diamantes sin ambigüedades, porque solo se forman en el laboratorio durante un período de tiempo tan corto”.

Los nanodiamantes creados en el experimento podrían ayudar a los investigadores a abordar el agrietamiento de la fusión nuclear, que implica fusionar átomos de hidrógeno para formar helio. En algunos experimentos de fusión, dos combustibles de hidrógeno se comprimen dentro del plástico, en condiciones similares a las del interior de los planetas.

“Cuando vi los resultados de este último experimento, fue uno de los mejores momentos de mi carrera científica” Dominik Kraus, Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf

Los diamantes duraron solo una fracción de segundo, cuando pares de ondas de choque se combinaron a la presión y temperatura adecuadas para que el material se formara a partir de moléculas de poliestireno. El poliestireno está compuesto por una mezcla de hidrógeno y carbono, similar a la composición química de Neptuno y Urano.

Los investigadores han visto pequeños diamantes iluminados por pulsos de láser. Es la primera vez que se ve la reacción, lo que agrega evidencia a la teoría de que los diamantes se forman así dentro de los planetas.

“Anteriormente, los investigadores solo podían asumir que los diamantes se formaron”, dijo Dominik Kraus, científico del Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf y autor principal del artículo. “Cuando vi los resultados de este último experimento, fue uno de los mejores momentos de mi carrera científica”.

Aprender qué sucede cuando los elementos se unen bajo ciertas condiciones de presión y temperatura puede enseñarnos cómo es el interior de los planetas. Esto se puede agregar a nuestra comprensión de los planetas adquiridos al observar su tamaño y órbitas.

“No podemos entrar en los planetas y mirarlos, por lo que estos experimentos de laboratorio complementan las observaciones con satélites y telescopios”, dijo Kraus.

Luego, el equipo espera usar los mismos métodos para estudiar otros procesos que podrían tener lugar dentro de los planetas.

“Las simulaciones realmente no capturan lo que estamos viendo en esta área”, dijo Glenzer. “Nuestro estudio y otros proporcionan evidencia de que la aglomeración de materia en este tipo de condiciones de alta presión es una fuerza a tener en cuenta”.

El artículo fue publicado en Nature Astronomy.

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