Por Um grupo de pesquisadores internacionais, liderado pelo Dr. Mungo Frost do SLAC National Accelerator Laboratory, localizado na Califórnia, obteve novas perspectivas sobre a gênese das chuvas de diamantes em planetas gelados, como Netuno e Urano.
Utilizando o laser de raios-X European XFEL em Schenefeld, os cientistas também conseguiram insights relacionados à formação dos complexos campos magnéticos presentes nesses planetas.
Em investigações anteriores com lasers de raios-X, os cientistas identificaram que os diamantes se formam a partir de compostos de carbono no interior dos grandes planetas gasosos, impulsionados pela elevada pressão existente.
Posteriormente, esses diamantes precipitam para as camadas mais profundas dos planetas, semelhante a uma precipitação de pedras preciosas a partir das camadas superiores.
Via Nasa
Experimento
Um recente experimento realizado no European XFEL revelou que a formação de diamantes a partir de compostos de carbono ocorre em pressões e temperaturas mais baixas do que inicialmente suposto.
Para os planetas gasosos, essa descoberta implica que as chuvas de diamantes se iniciam em profundidades inferiores às estimativas anteriores. Dessa forma, podem ter implicações significativas na configuração dos campos magnéticos desses corpos celestes.
Além disso, a pesquisa sugere a possibilidade de ocorrência de chuvas de diamantes em planetas gasosos de menor porte, denominados mininetunos, que são mais compactos que Netuno e Urano.
Embora tais planetas não façam parte do nosso Sistema Solar, eles são identificados como exoplanetas, existindo fora dele.
Gráficos divulgados mostram o fenômeno das chuvas de diamantes no interior do planeta, onde diamantes surgem por meio da menor camada. À medida que a profundidade no planeta aumenta, a pressão e a temperatura também aumentam de maneira constante. Surpreendentemente, mesmo em regiões de calor extremo, o gelo persiste devido à extrema pressão.
Ao migrar das camadas externas para as internas dos planetas, as chuvas de diamantes têm a capacidade de arrastar consigo gás e gelo, dando origem a correntes de gelo condutor.
Essas correntes, por sua vez, atuam como um tipo de dínamo, desempenhando um papel fundamental na formação dos campos magnéticos dos planetas.
Réplica
Especialistas explicam que o papel desse fenômeno é importante na configuração dos complexos campos magnéticos de Urano e Netuno. Contudo, para comprovar, foi preciso recriar uma réplica da chuva em ambiente controlado.
Por isso, o grupo empregou um filme plástico de poliestireno, um hidrocarboneto composto, como fonte de carbono. Sob pressões extremamente altas, é possível gerar diamantes a partir desse material. O processo é semelhante ao que ocorre nos interiores planetários e possui réplica no European XFEL.
Alta pressão e temperaturas superiores a 2.200 graus Celsius são as principais características dos interiores dos gigantes gasosos gelados. Assim, para criar esse cenário corretamente, os pesquisadores utilizaram células de compressão de diamante e lasers.
Essas células de compressão atuam como um mini torno, comprimindo a amostra entre dois diamantes. Por meio dos pulsos de raios-X do European XFEL, é possível observar com precisão o tempo, as condições e a sequência da formação dos diamantes na célula.
Via Elements
Pesquisadores
A equipe de pesquisa internacional reúne cientistas do European XFEL, dos centros de pesquisa alemães DESY em Hamburgo e do Centro Helmholtz Dresden-Rossendorf, juntamente com membros de outras instituições e universidades de diversos países.
Um papel de destaque nesse trabalho foi o consórcio de usuários do European XFEL, ou HIBEF. Isso porque ele conta com a participação dos centros de pesquisa HZDR e DESY.
Conforme explicação, essa colaboração internacional permitiu que todos realizassem avanços significativos no European XFEL, obtendo insights notáveis sobre os planetas gelados e sobre as chuvas de diamantes.
Todos os resultados deste estudo estão na nova edição da revista Nature Astronomy.
Fonte: Universo Racionalista
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