El interior de planetas como Neptuno consiste en un núcleo sólido
envuelto en capas espesas de una especie de "hielo", hecho
principalmente de hidrocarburos, agua y amoniaco. Durante mucho tiempo,
los astrofísicos han especulado que la presión extrema que reina a más
de 10.000 kilómetros bajo la superficie de estos planetas descompone los
hidrocarburos haciendo que se formen diamantes, que después se hunden
hacia las profundidades del interior planetario.
Los experimentos del nuevo estudio sobre
compuestos de hidrocarburos indican que estos se descomponen en carbono
e hidrógeno dentro de planetas como Neptuno, como se ve en la
ilustración. El carbono se convierte en una "lluvia de diamantes".
(Imagen: Greg Stewart / SLAC National Accelerator Laboratory)
Hasta hace poco, nadie había conseguido observar directamente y en
condiciones experimentales algo que se pareciera lo suficiente a estas
lluvias centelleantes. El equipo internacional de Dominik Kraus, del
Centro Helmholtz de Dresde-Rossendorf (HZDR) en Alemania, por fin lo ha
conseguido, en un sistema que reproduce condiciones equiparables a las
reinantes en el interior de Neptuno o de Urano.
Kraus y sus colegas hicieron esto dirigiendo a través de las muestras
dos ondas de choque, desencadenadas por un láser óptico extremadamente
potente, en combinación con la fuente de rayos X LCLS (Linac Coherent
Light Source) en el Centro del Acelerador Lineal de Stanford (SLAC) en
Estados Unidos.
A una presión de unos 150 gigapascales y temperaturas de unos 5.000
grados centígrados, comprimieron del modo buscado el material empleado
en los experimentos, concretamente plástico. La primera onda, más
pequeña y lenta, se ve superada por una segunda más fuerte. La mayoría
de los diamantes se forman en el momento en que ambas ondas se
superponen. Dado que este proceso dura solo una fracción de segundo, los
investigadores usaron difracción de rayos X ultrarrápida para tomar
instantáneas de la creación de los diamantes y de los procesos químicos
implicados. Estos experimentos demostraron que casi todos los átomos de
carbono pasan a integrar conjuntos compactos en forma de diamantes de
tamaño nanométrico.
Basándose en estos resultados, los autores del estudio suponen que
los diamantes en Neptuno y Urano son estructuras mucho más grandes y que
probablemente se hunden hacia el núcleo del planeta en el transcurso de
un periodo de miles de años.
NCYT
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