Muchos exoplanetas en nuestra galaxia podrían estar hechos de diamantes y sílice

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Muchos exoplanetas en nuestra galaxia podrían estar hechos de diamantes y sílice

Representación artística de un exoplaneta de diamante / Wikimedia Commons

Que los planetas del Sistema Solar tengan una determinada composición, no significa que lo mismo ocurra en otras partes de la galaxia. De hecho, según una investigación publicada en The Planetary Science Journal, varios planetas de la Vía Láctea podrían estar formados por diamantes o sílice.

En el Sistema Solar, los planetas y lunas están limitados por la composición de nuestro Sol. Dado que estos cuerpos están hechos de lo que quedó después de que nuestra estrella terminó de formarse, se cree que su química está relacionada con ella.

Sin embargo, no todas las estrellas están hechas de la misma materia que nuestro Sol. Eso quiere decir que podemos esperar encontrar exoplanetas muy diferentes a los encontrados en nuestro vecindario.

Condiciones adecuadas

Si las condiciones son las adecuadas, las estrellas que son ricas en carbono podrían tener exoplanetas compuestos principalmente de diamantes, con un poco de sílice. Ahora, científicos de la Universidad Estatal de Arizona han aplastado y calentado carburo de silicio en un laboratorio para descubrir cuáles podrían ser esas condiciones.

La idea de que las estrellas con una relación carbono-oxígeno más alta que la del Sol podrían producir planetas de diamantes surgió por primera vez con el descubrimiento de 55 Cancri e. Este es un exoplaneta súper terrestre que orbita una estrella que se cree que es rica en carbono a 41 años luz de distancia.

Entre el 12% y el 17% de los sistemas planetarios podrían estar ubicados alrededor de estrellas ricas en carbono. Además, con miles de estrellas que albergan exoplanetas identificadas hasta la fecha, un planeta de diamante parece una posibilidad clara.

Los científicos ya han explorado y confirmado la idea de que estos planetas probablemente estén compuestos principalmente de carburos, compuestos de carbono y otros elementos. Si un planeta así fuera rico en carburo de silicio, y si hubiera agua para oxidar el carburo de silicio y convertirlo en silicio y carbono, entonces, con suficiente calor y presión, el carbono podría convertirse en diamante.

Experimento

Para confirmar su hipótesis, el equipo dirigido por el geofísico Harrison Allen-Sutter, recurrió a una celda de yunque de diamante. Este es un dispositivo utilizado para presionar pequeñas muestras de material a presiones muy altas.

Los investigadores tomaron muestras diminutas de carburo de silicio y las sumergieron en agua. Luego, las colocaron en la celda de yunque de diamante, que las apretó a presiones de hasta 50 gigapascales, aproximadamente medio millón de veces la presión atmosférica de la Tierra al nivel del mar. Después de presionar las muestras, el equipo las calentó con láseres.

Los científicos repitieron el experimento 18 veces y descubrieron que, a altas temperaturas y presiones, sus muestras de carburo de silicio reaccionaban con agua para convertirse en sílice y diamante. Exactamente lo que habían predicho.

Los investigadores concluyeron que a temperaturas de hasta 2.500 Kelvin y presiones de hasta 50 gigapascales, en presencia de agua, los planetas de carburo de silicio podrían oxidarse y tener un interior de sílice y diamante.

“Este es un paso adicional para ayudarnos a comprender y caracterizar nuestras cada vez mayores y mejoradas observaciones de exoplanetas”, dijo Allen-Sutter. Cuanto más aprendamos, mejor seremos capaces de interpretar los datos de las próximas misiones y aprender del rico mundo que nos rodea.

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