Πλανήτες από διαμάντια στο εργαστήριο

Κάπου στον γαλαξία μας, σε άλλα ηλιακά συστήματα, οι επιστήμονες πιστεύουν ότι υπάρχουν πλανήτες πλούσιοι σε άνθρακα με «καρδιά» γεμάτη διαμάντια. Οι πλανήτες αυτοί, στους οποίους ο άνθρακας υπερτερεί του οξυγόνου, πιστεύεται ότι σχηματίζονται γύρω από νάνους αστέρες ή από δυαδικά αστρικά συστήματα τα οποία αποτελούνται από έναν λευκό νάνο και έναν πάλσαρ.

Ολα αυτά όμως είναι υποθέσεις οι οποίες ισχύουν μόνο στη θεωρία, αφού κανείς δεν έχει «δει» στην πραγματικότητα έναν τέτοιο παράξενο κόσμο ώστε να γνωρίζει πώς ακριβώς μοιάζει και τι κρύβει στο εσωτερικό του. Τώρα, με ένα πρωτότυπο πείραμα, μια ομάδα ερευνητών κατόρθωσε για πρώτη φορά να δώσει μια σαφή εικόνα.

Εξ ων συνετέθησαν

Αντί να κοιτάξουν στον ουρανό, ο Κάουστουμπ Χακίμ από το Πανεπιστήμιο του Αμστερνταμ στην Ολλανδία και οι συνεργάτες του προτίμησαν να κλειστούν στο εργαστήριο. Εκεί, συνδυάζοντας διάφορα χημικά στοιχεία, δημιούργησαν τέτοιους πλανήτες σε «μίνι» εκδοχή ώστε να δουν αν πράγματι αυτοί είναι δυνατόν να σχηματιστούν και ποια ακριβώς είναι η τελική χημική σύσταση και η μορφολογία τους. Τα αποτελέσματα, τα οποία αναρτήθηκαν πρόσφατα στην ηλεκτρονική πλατφόρμα επιστημονικών προδημοσιεύσεων arXiv.org και έχουν υποβληθεί προς δημοσίευση στην επιθεώρηση «Astrobiology», όχι μόνο φαίνονται να επιβεβαιώνουν την ύπαρξη των «διαμαντένιων πλανητών» αλλά μπορούν να χρησιμοποιηθούν και ως «μπούσουλας» για τον εντοπισμό τους.

Για να δημιουργήσουν τους μικροσκοπικούς τεχνητούς πλανήτες τους οι ερευνητές έφτιαξαν τρεις τύπους μειγμάτων αναμειγνύοντας σε διαφορετικές αναλογίες και σε μορφή σκόνης οκτώ βασικά στοιχεία που υπάρχουν στους πρωτοπλανητικούς δίσκους από τους οποίους σχηματίζονται οι νεαροί πλανήτες – όπως ο σίδηρος, το πυρίτιο και ο άνθρακας.

Εβαλαν τα μείγματα σε κυλινδρικά δοχεία και τα υπέβαλαν σε πιέσεις οι οποίες έφθαναν τα 2 γιγαπασκάλ και θερμοκρασίες οι οποίες άγγιζαν τους 1.550 βαθμούς Κελσίου – συνθήκες παρόμοιες με εκείνες που παρατηρούνται στο κέντρο ενός σώματος με μέγεθος όσο αυτό του Πλούτωνα.

Εδαφος από μαλακό γραφίτη

Οταν σχηματίστηκαν τα τελικά αντικείμενα έκαναν μια εγκάρσια τομή για να εξετάσουν το εσωτερικό τους και είδαν ότι, όπως συμβαίνει στους αληθινούς πλανήτες, όλα τα υλικά που είχαν τοποθετήσει αρχικά σε σκόνη είχαν σχηματίσει δύο ξεχωριστά κύρια στρώματα, ένα πλούσιο σε πυρίτιο και ένα πλούσιο σε σίδηρο. Στα προϊόντα των μειγμάτων που είχαν μεγαλύτερη ποσότητα άνθρακα υπήρχαν τρία κύρια στρώματα: ένας πυρήνας πλούσιος σε σίδηρο, ένας μανδύας πλούσιος σε πυρίτιο και ένα «ανθρακούχο» ανώτερο στρώμα από γραφίτη. Αν αυτό το στρώμα από γραφίτη έχει αρκετά μεγάλο πάχος, μπορεί να συμπιέσει τον άνθρακα που βρίσκεται από κάτω του και να δημιουργήσει ένα στρώμα από διαμάντια.

Καθώς ο γραφίτης είναι μαλακός – σκεφτείτε τη μύτη από ένα μολύβι – οι ερευνητές πιστεύουν ότι η επιφάνεια αυτών των πλανητών θα πρέπει να είναι και αυτή μαλακή και πιο «αφράτη» από ό,τι αυτή των συνηθισμένων βραχωδών πλανητών. Ετσι θεωρούν ότι με οδηγό αυτή την ιδιότητα είναι δυνατόν να ανιχνευθούν πιο εύκολα. Η παρουσία ενός τόσο πυκνού στρώματος διαμαντιών τούς καθιστά ωστόσο, όπως τονίζουν, μάλλον ακατάλληλους για τη ζωή καθώς σε τέτοιες συγκεντρώσεις οι πολύτιμοι για εμάς εδώ στη Γη λίθοι θα πρέπει να εμποδίζουν την επαγωγή της θερμότητας και τη δημιουργία ενός κύκλου νερού σαν αυτόν που διαθέτουμε στον πλανήτη μας.