To miał być zupełnie normalny eksperyment. Nie spodziewano się żadnych szczególnych rezultatów. Badacze ze Stanowego Uniwersytetu w Ohio symulowali warunki potrzebne do wytworzenia diamentu w płaszczu Ziemi, gdy niespodziewanie natrafili na coś… dziwnego.

Artykuł opracowała Karolina Polańska.

Węglowe Super-Ziemie, twory rodem z filmów science-fiction, marzenia wszystkich poszukiwaczy skarbów, mogą istnieć! W drodze do zrozumienia jak węgiel może zachowywać się w innych układach słonecznych, naukowcy zastanawiali się również, czy planety bogate w ten pierwiastek mogą być poddawane takiemu ciśnieniu, by powstał diament. Moment ten był iście przełomowy, bowiem ich odkrycia wskazują na fakt, że Droga Mleczna może być domem dla układów, gdzie planety składałyby się w 50% z tego, najcenniejszego z kruszców.

Połknąwszy bakcyla, w ramach dalszych badań, naukowcy odwołując się do wcześniejszych odkryć w tym temacie, stworzyli komputerową symulację. Na jej podstawie powstał scenariusz, który zakłada możliwość aby planety, nawet piętnaście razy tak wielkie jak Ziemia, składały się w połowie z diamentu.

Na dzień dzisiejszy zakładamy, że we wnętrzu naszej planety znajduje się jądro ze stopionego żelaza, otoczone powłoką minerałów opartych na krzemionce. Ten podstawowy dla nas materiał dokładnie odzwierciedla skład materii wypełniającej przestrzeń naszego Układu Słonecznego.

Gdyby więc środowisko planety było bogatsze w węgiel, miałaby ona zupełnie inną strukturę, a co za tym idzie – inny potencjał dla życia (na szczęście dla nas, struktura naszej planety zapewnia nam stały dostęp do energii geotermalnej). Na diamentowej planecie ciepło szybko by się rozpraszało, przewodzone przez zamarznięte jądro. Na takiej podstawie, diamentowa planeta nie miałaby żadnego źródła energii geotermalnej oraz kompletny brak płyt tektonicznych, nie mogłaby więc wytworzyć atmosfery ani nawet pola magnetycznego. Możemy sobie tylko wyobrażać jak bardzo zimne, ciemne i nieprzyjemne byłoby to miejsce.

Jak doszło do postawienia takich wniosków? Naukowcy pobrali maleńkie próbki żelaza, węgla oraz tlenu i poddawali je ciśnieniu 65 gigapaskali oraz temperaturze 2400 K – czyli warunkom podobnym do tych panujących w samym wnętrzu Ziemi.

Obserwując przebieg doświadczenia w mikroskopowym powiększeniu, zauważyli, że tlen łączył się z żelazem tworząc… rdzę. Pozostałości natomiast doklejały się do czystego węgla prowadząc w końcu do powstania diamentu. To właśnie to odkrycie zmusiło ich do głębokich przemyśleń nad konsekwencjami formowania się planet.

Cały czas obserwujemy jak tak lotne elementy jak wodór lub węgiel, działają wewnątrz Ziemi – gdy połączyć je z tlenem dają atmosferę, oceany – a w rezultacie dają też życie. Ostatecznym celem naukowców jest opracowanie zestawu warunków naprawdę potrzebnych do powstania oceanów na planecie, jako ostatniego elementu niezbędnego dla życia.

Żeby tego dokonać potrzebujemy oczywiście dużo więcej danych. Tymczasem, do dziś odkrytych zostało niewiele ponad pięćset planet spoza naszego Układu Słonecznego. O ich wewnętrznym składzie wiemy praktycznie tyle co nic.

Naukowcy zasugerowali, że ten typ planet może uformować się w naszej galaktyce, ale ich liczebność wciąż jeszcze pozostaje kwestią otwartą. Nie musimy się jednak spieszyć z szukaniem odpowiedzi. W końcu diamenty są wieczne…