Le piogge di diamanti, un particolare tipo di precipitazioni caratteristico dei pianeti giganti ghiacciati, potrebbeessere più comuni di quanto ipotizzato in precedenza. 

Lo afferma uno studio, condotto dallo Slac National Accelerator Laboratory in California e pubblicato su Science Advances. Gli esperimenti effettuati in passato hanno ricreato le temperature estreme che si verificano su pianeti come Urano e Nettuno, permettendo la riproduzione della pioggia di diamanti. 

Ora, i ricercatori californiani hanno scoperto che la presenza di ossigeno rende più probabile la formazione di diamanti, in un’ampia varietà di condizioni e su più pianeti. Le nuove informazioni potrebbero essere utili agli studi sui nanodiamanti, che hanno una vasta gamma di applicazioni nella somministrazione di farmaci, sensori medici, chirurgia non invasiva, produzione sostenibile ed elettronica quantistica.

I ricercatori hanno utilizzato un laser ottico ad alta potenza installato sul Matter in Extreme Conditions (Mec) presso la Linac Coherent Light Source dei laboratori Slac per creare onde d’urto.

Grazie all’uso della diffrazione dei raggi X, hanno osservato la suddivisione degli atomi del materiale in piccoli diamanti, di pochi nanometri di larghezza. La presenza di ossigeno durante il processo permette ai diamanti di crescere a pressioni e temperature inferiori rispetto a quelle osservate in precedenza.

Secondo gli scienziati, i diamanti su Nettuno e Urano potrebbero raggiungere dimensioni maggiori di quelli creati in laboratorio. Nel corso di migliaia di anni questi elementi potrebbero penetrare attraverso gli strati di ghiaccio dei pianeti e assemblarsi in uno spesso strato attorno al nucleo solido. 

Ma non è tutto. I diamanti potrebbero facilitare la formazione di acqua superionica, che esiste a temperature e pressioni estremamente elevate quando le molecole d’acqua si rompono e gli atomi di ossigeno formano un reticolo cristallino in cui i nuclei di idrogeno fluttuano liberamente. 

Dato che i nuclei sono caricati elettricamente, l’acqua superionica può condurre corrente elettrica e potrebbe spiegare gli insoliti campi magnetici presenti su Urano e Nettuno.

Immagine: rappresentazione del processo di formazione di un pianeta gigante ghiacciato. Credit: Greg Stewart/Slac National Accelerator Laboratory