Durante um experimento de laboratório na Universidade Estadual de Ohio, os pesquisadores estavam simulando as pressões e condições necessárias para formar diamantes no manto da Terra quando se depararam com uma surpresa ... Poderia existir uma "Super Terra" de carbono. Enquanto tentavam entender como o carbono poderia se comportar em outros sistemas solares, eles se perguntavam se os planetas ricos nesse elemento poderiam ser pressurizados a ponto de produzir essa valiosa pedra preciosa. Suas descobertas apontam para a possibilidade de que a Via Láctea possa realmente abrigar estrelas onde os planetas podem consistir em até 50% de diamante.
A equipe de pesquisa é liderada por Wendy Panero, professora associada da Faculdade de Ciências da Terra do Estado de Ohio, e pelo doutorando Cayman Unterborn. Como parte de sua investigação, eles incorporaram suas descobertas de experimentos anteriores em uma simulação de modelagem computacional. Isso foi usado para criar cenários em que os planetas existiam com um teor de carbono mais alto que a Terra.
O resultado: "É possível que planetas tão grandes quanto quinze vezes a massa da Terra sejam metade de diamante", disse Unterborn. Ele apresentou o estudo na terça-feira na reunião da American Geophysical Union em San Francisco.
"Nossos resultados são impressionantes, pois sugerem que planetas ricos em carbono podem se formar com um núcleo e um manto, assim como a Terra", acrescentou Panero. "No entanto, os núcleos provavelmente seriam muito ricos em carbono - assim como o aço - e o manto também seria dominado pelo carbono, muito na forma de diamante".
No centro do nosso planeta há um núcleo de ferro fundido, sobreposto a um manto de minerais à base de sílica. Esse componente básico da Terra é o que condensou a partir dos materiais em nossa nuvem solar. Em uma situação alternativa, um planeta pode se formar em um ambiente rico em carbono, tendo, assim, uma estrutura planetária diferente - e um potencial diferente para a vida. (Felizmente para nós, nosso interior fundido fornece energia geotérmica!) Em um planeta de diamante, o calor se dissipa rapidamente - levando a um núcleo congelado. Com base nisso, um planeta diamante não teria recursos geotérmicos, não apresentaria tectônica de placas e não seria capaz de suportar uma atmosfera ou um campo magnético.
"Achamos que um planeta diamante deve ser um lugar escuro e muito frio", disse Panero.
Como eles apresentaram suas descobertas? Panero e o ex-aluno Jason Kabbes pegaram uma amostra em miniatura de ferro, carbono e oxigênio e a submeteram a pressões de 65 gigapascais e temperaturas de 2.400 Kelvin (quase 9,5 milhões de libras por polegada quadrada e 3.800 graus Fahrenheit - condições semelhantes às da Terra). interior profundo). Enquanto observavam o experimento microscopicamente, eles viram a ligação do oxigênio com o ferro para criar ferrugem ... mas o que restou se transformou em carbono puro e eventualmente formou diamante. Isso os levou a pensar sobre as implicações da formação planetária.
"Até o momento, mais de quinhentos planetas foram descobertos fora do nosso sistema solar, mas sabemos muito pouco sobre suas composições internas", disse Unterborn, que é astrônomo em treinamento.
"Estamos vendo como elementos voláteis como hidrogênio e carbono interagem dentro da Terra, porque quando eles se ligam ao oxigênio, você obtém atmosferas, obtém oceanos - obtém vida", disse Panero. "O objetivo final é compilar um conjunto de condições necessárias para que um oceano se forme em um planeta."
Mas não confunda suas descobertas com estudos recentes e não relacionados, que envolvem os restos de uma estrela expirada de um sistema binário. A descoberta da equipe da OSU sugere simplesmente que esse tipo de planeta pode se formar em nossa galáxia, mas quantos ou onde eles podem estar ainda estão muito abertos à interpretação. É uma pergunta que está sendo investigada pela astrônoma de Unterborn e do estado de Ohio, Jennifer Johnson.
Porque os diamantes são para sempre ...
Fonte da história original: Ohio State Research News.
