Un de investigadores norteamericanos demuestra en laboratorio que los planetas de (y las lluvias de
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»
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.
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 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
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.
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.
Fuente: ABC
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