Diamanti nel cielo: Giove e Saturno potrebbero essere inondati di diamanti

Lo stato solido del carbonio che forma i cristalli chiamati diamanti sembrano non essere per nulla una rarità nelle atmosfere dei pianeti giganti gassosi più grossi del nostro Sistema Solare, Giove e Saturno. Un recente studio di astronomi sembra infatti indicare che le atmosfere profonde di Giove e Saturno potrebbero contenere diamanti galleggianti in idrogeno ed elio liquidi.

Gli scienziati Mona L. Delitsky della California Specialty Engineering di Pasadena, in California e Kevin H. Baines della Università del Wisconsin – Madison hanno analizzato dati appena pubblicati sul diagramma di fase del carbonio e loro combinazione con le curve adiabatiche (delle curve sul diagramma pressione-temperatura) per Giove e Saturno e hanno scoperto non senza sorpresa che il diamante è stabile negli strati profondi. Inoltre, ad altitudini inferiori le regioni in cui il diamante è stabile avrebbe pressioni e temperature così elevate da sciogliere i diamanti, creando pioggia diamanti o diamanti liquidi.

Recenti pubblicazioni di Nettelmann et al. (2008 , 2011) hanno riportato delle adiabatiche migliorate basate su nuove equazioni di stato per i materiali all’interno di Giove e Saturno, basate su nuovi esperimenti qui sulla Terra da parte di ricercatori del Sandia Laboratories e del Lawrence Livermore National Laboratory attraverso tecniche d’urto (in particolare quelli di Knudson et al. 2008 e Eggert et al. 2010) che hanno dato confini chiari alle diverse fasi del carbonio.

Secondo Delitsky e Baines il carbonio elementare, sotto forma di fuliggine o grafite, generato da enormi tempeste di fulmini su Saturno, potrebbero scendere nelle profondità dell’atmosfera del pianeta e per venire schiacciato dalle enormi pressioni fino a formare proprio il diamante, per poi diventare una strana forma di diamante liquido nei pressi del nucleo del pianeta.

Mentre era già noto da circa 30 anni che il diamante può essere stabile nei nuclei di Urano e Nettuno, per quanto riguarda Giove e Saturno finora gli scienziati avevano ipotizzato che le enormi temperature all’interno dei due pianeti giganti avrebbero potuto ostacolare la formazione dei diamanti.

I nuclei di Urano e Nettuno sono al contrario troppo freddi per fondere diamante. I nuovi dati disponibili hanno confermato che in profondità, i diamanti possono essere presenti all’interno di Saturno, alcuni dei quali così grandi da assomigliare a delle montagne se rapportate alle dimensioni terrestri.