Diamantes, tipicamente raros e muito valorizados na Terra, se formam nas atmosferas de planetas gigantes gelados como Urano e Netuno através de um processo semelhante à precipitação. Experimentos laboratoriais recentes indicaram que essa formação de diamantes ocorre sob condições de temperatura e pressão menos extremas do que se pensava anteriormente. Esta descoberta sugere que a chuva de diamantes pode ser um fenômeno mais comum, não apenas dentro do nosso sistema solar, mas também em outras partes do universo.
Na tentativa de entender esse processo, os pesquisadores não podem acessar diretamente as camadas atmosféricas profundas desses planetas onde se hipotetiza que ocorra a formação de diamantes. No entanto, eles replicaram condições semelhantes em ambientes laboratoriais. Isso é alcançado usando bigornas de diamante, que aplicam uma pressão significativa a um filme de poliestireno. O filme é então exposto a raios-X de alta energia, aquecendo a amostra a temperaturas superiores a 2.200 graus Celsius. Nessas condições, os diamantes começam a se formar.
A equipe de pesquisa estendeu seus experimentos por durações mais longas, permitindo-lhes observar as reações dos compostos de carbono na presença de oxigênio. Eles descobriram que a formação de diamantes pode ocorrer em temperaturas e pressões relativamente mais baixas do que se entendia anteriormente. Isso implica que os diamantes podem persistir por mais tempo nas atmosferas de planetas como Urano e Netuno antes de descerem mais profundamente no planeta.
European XFEL/Tobias Wüstefeld
Além da formação de chuva de diamantes, a pesquisa também aborda os campos magnéticos únicos de Urano e Netuno. Diferente do campo magnético simétrico da Terra, os campos desses gigantes gelados são assimétricos. Hipotetiza-se que os campos magnéticos sejam influenciados por camadas condutoras profundas dentro dos planetas. À medida que os diamantes caem por essas camadas, eles podem carregar gases e gelo, potencialmente agitando essas camadas e criando correntes. Este processo pode ser fundamental na condução dos campos magnéticos desses planetas.
Mungo Frost, o autor principal do estudo e cientista do SLAC (Stanford Linear Accelerator Center), enfatizou a importância desse fenômeno. De acordo com Frost, a chuva de diamantes pode ser um fator crucial no aquecimento interno desses planetas e no transporte de carbono para camadas mais profundas. Esse processo pode iniciar movimentos dentro dos gelos condutores encontrados nesses planetas, influenciando assim a geração de seus campos magnéticos.
As implicações deste estudo vão além do nosso entendimento de Urano e Netuno. A percepção de que a chuva de diamantes pode se formar sob condições menos extremas sugere que exoplanetas menores, muitas vezes referidos como mini-Netunos, também podem experimentar fenômenos semelhantes.
Siegfried Glenzer, diretor da divisão de Alta Densidade de Energia do SLAC, destacou o impacto mais amplo dessa descoberta. Ele observou que isso não apenas aumenta nosso conhecimento dos planetas gelados locais em nosso sistema solar, mas também tem implicações para o nosso entendimento de processos semelhantes em exoplanetas.
