JOSÉ MANUEL NIEVESabc_es / madrid
Tomado de abc.es
Un equipo de investigadores norteamericanos demuestra en
laboratorio que los planetas de diamante (y las lluvias de diamantes en
Júpiter y Saturno) son perfectamente posibles, zanjando una discusión
científica que dura ya varios años. Los resultados de este singular
experimento se acaban de publicar en «Nature»
Sí, en Júpiter y Saturno pueden llover diamantes
foto: Matt Swisher El National Ignition Facility (NIF), el láser más potente del mundo.
El mayor láser del mundo, una
impresionante máquina que incluso ha aparecido en alguna película de la
saga Star Trek, acaba de llevar a cabo una extraña y trascendental
proeza: pulverizar un diamante,la sustancia más dura del mundo,
sometiéndolo a una extraordinaria presión equivalente a 50 millones de
veces la que ejerce la atmósfera terrestre.
Los resultados de este
experimento ayudarán a los investigadores a comprender mejor cómo se
comporta un material (en este caso el carbono) cuando es sometido a
presiones gigantescas como, por ejemplo, las que se dan en las
profundidades de los planetas gigantes. Y de paso a comprobar si es
posible, por otra parte, que existan planetas hechos completa o casi
completamente de diamante.
Sí, en Júpiter y Saturno pueden llover diamantes
Incluso aquí, en nuestro propio
Sistema Solar, las densas atmósferas de los gigantes gaseosos como
Júpiter o Saturno contienen carbono. Y muchos modelos químicos sugieren
que la enorme presión existente en las capas más profundas de las
atmósferas de estos gigantes podría ser suficiente para cristalizar ese
carbono y dar lugar a “lluvias de diamantes”, o incluso crear
impresionantes bloques de diamante sólido. Sin embargo, hasta ahora
nadie había sido capaz de reproducir en la Tierra presiones tan
elevadas.
El físico Ray Smith, del
Lawrence Livermore National Laboratory, en California, y su equipo,
consiguieron este hito en el National Ignition Facility (INF) el láser
más poderoso del mundo, un instrumento cuya apariencia futurista y de
ciencia ficción le valió aparecer en la película Star Trek. En la
oscuridad”, de 2013, en la que figuraba ser el centro de los impulsores
“warp” de la nave Entreprise.
El propósito real del NIF, sin
embargo, es muy diferente al de impulsar una nave interestelar. De
hecho, su misión principal es la de proporcionar la ignición necesaria
para poner en marcha un futuro reactor de fusión nuclear, el mismo tipo
de reacción que proporciona energía al Sol y a las estrellas y que se
espera facilite en el futuro toda la energía limpia y barata que el
mundo necesita.
Pero, dada su potencia, el NIF
también se utiliza para investigación básica, como por ejemplo
averiguar, como es el caso, la forma en que reaccionan los distintos
materiales cuando son sometidos a presiones extremas.
En su experimento, Smith y su
equipo dispararon simultáneamente 176 láseres contra un pequeño cilindro
de oro de apenas 1,1 cm de largo por 0,6 cm. de diámetro y a cuya pared
exterior se había fijado un pequeño diamante. Los láseres calentaron el
cilindro hasta el punto que éste empezó a emitir rayos x que
pulverizaron, literalmente, la pequeña joya. El diamante recibió una
presión de 50 millones de atmósferas, 14 veces superior a la que existe
en el centro de la Tierra y muy similar a la que se da en el centro de
Saturno.
En su artículo, los
investigadores afirman que el “asalto” al diamante casi cuadruplicó su
densidad. Lo cual, en palabras de Smith, “es todo un récord. Nadie había
comprimido antes un diamante hasta ese extremo”. La onda pulverizó el
diamante hasta convertirlo en polvo, pero antes de su destrucción, los
investigadores pudieron ir comprobando cómo crecía su densidad a medida
que la presión aumentaba. Lo cual es precisamente el tipo de datos que
puede demostrar la posibilidad de que existan mundos diamantinos.
Densidad mayor que el agua
Durante el experimento, los
investigadores vieron, durante una fugaz milmillonésima de segundo, cómo
el diamante, que en condiciones normales suele tener una densidad 3,25
veces mayor que la del agua, pasó a tener hasta 12,03 veces la densidad
del líquido elemento.
Lo cual supone un logro
impresionante, ya que significa que la presión ejercida sobre el
diamante es comparable a la que existe en el centro de los planetas
gigantes. En el corazón de Júpiter, por ejemplo, reinan presiones de
entre 40 y 90 millones de veces la de nuestra atmósfera. En el centro de
Saturno, la presión es de cerca 40 millones de atmósferas. Sin llegar
al centro, donde los diamantes se destruirían igual que en el
experimento, las presiones de las capas atmosféricas más profundas de
estos mundos gigantescos podrían ir aumentando la densidad de las
moléculas de carbono hasta convertirlas en “gotas de diamante” que
formarían una especie de lluvia.
Ninguno de esos dos mundos, sin
embargo, puede tener un auténtico corazón de diamante. Y eso por el
simple hecho de que no hay en ellos carbono suficiente. Los diamantes
están hechos de carbono y en nuestro Sistema Solar, donde el oxígeno es
muy común, tienden a formarse silicatos, que es el compuesto más
abundante en los planetas que orbitan el Sol.
Pero eso no quiere decir que
suceda lo mismo en todos los sistemas solares. De hecho, algunos
científicos han especulado con la posibilidad de que alrededor de otras
estrellas, más ricas en carbono, podrían existir incluso planetas
enteros hechos de diamante.
En tales sistemas solares habría
más carbono que oxígeno, lo que haría posible que se crearan planetas
enteros a base de ese material. Y sometido a la presión adecuada, todo
ese carbono podría convertirse en una capa sólida de diamante de hasta
varios miles de kilómetros de espesor. El experimento de Smith confirma
esa idea y puede, también, demostrar la naturaleza íntima de esos
extraordinarios planetas.
Además, claro, de aportar datos
sobre mundos en los que abundan otros materiales, como por ejemplo el
hierro, que muchos creen que forman el núcleo de las “supertierras”,
mundos rocosos como el nuestro pero varias veces más grandes. Smith
asegura que ya está empezando a hacer pruebas con hierro y que sus
resultados se publicarán muy pronto.