Nuovi esperimenti e ricerche ipotizzano la presenza di esopianeti composti da diamante e silice molto meno rari del previsto

Nel nostro Sistema Solare abbiamo una varietà di pianeti piuttosto interessante, ma sono “limitati” dalla composizione del nostro Sole. Poiché i pianeti, le lune, gli asteroidi e altri corpi sono fatti di ciò che è rimasto dopo la formazione del Sole, si pensa che la loro chimica sia correlata alla nostra stella Ma non tutte le stelle sono fatte della stessa chimica del nostro Sole. Ciò significa che là fuori, nelle ampie distese della nostra galassia, possiamo aspettarci di trovare esopianeti molto diversi rispetto al Sistema Solare.

Sole
Sole. Credit: SDO

I pianeti diamante

Ad esempio, stelle ricche di carbonio, con più carbonio che ossigeno, potrebbero avere esopianeti composti principalmente da diamante e un po’ di silice (con le giuste condizioni). E ora, in un laboratorio, gli scienziati hanno “schiacciato e riscaldato” il carburo di silicio per scoprire quali potrebbero essere quelle condizioni. “Questi esopianeti sono diversi da qualsiasi cosa nel nostro Sistema Solare“, ha detto il geofisico Harrison Allen-Sutter della School of Earth and Space Exploration dell’Arizona State University.

55 Cancri e
55 Cancri e in un’illustrazione artistica. Credit: NASA/ESA

55 Cancri e

L’idea che stelle con un rapporto carbonio-ossigeno più elevato del Sole possano produrre pianeti di diamanti è emersa per la prima volta con la scoperta di 55 Cancri e , un esopianeta in orbita attorno a una stella che si ritiene sia ricca di carbonio a 41 anni luce di distanza dalla Terra. In seguito si è scoperto che questa stella non era così ricca di carbonio come si pensava in precedenza, il che ha messo fine a quell’idea, almeno per quanto riguarda 55 Cancri e.

Esopianeti
Esopianeti. Credit: NASA

Ma tra il 12 e il 17 % dei sistemi planetari potrebbe essere situato attorno a stelle ricche di carbonio e, con migliaia di esopianeti identificati fino ad oggi, il pianeta diamante sembra una possibilità concreta. Gli scienziati hanno già analizzato e confermato l’idea che tali pianeti siano probabilmente composti principalmente da carburi, composti di carbonio e altri elementi. Se un simile pianeta fosse ricco di carburo di silicio, ipotizzano i ricercatori, e se fosse presente acqua per ossidare il carburo di silicio e convertirlo in silicio e carbonio, allora con sufficiente calore e pressione, il carbonio potrebbe diventare diamante.

L’esperimento

Per confermare la loro ipotesi, hanno utilizzato a una cella ad incudine di diamante, un dispositivo utilizzato per spremere piccoli campioni di materiale a pressioni molto elevate. Hanno prelevato campioni di carburo di silicio e li hanno immersi in acqua. Quindi, i campioni sono stati collocati nella cella con incudine di diamante, che li ha compressi a pressioni fino a 50 gigapascal (circa mezzo milione di volte la pressione atmosferica terrestre a livello del mare). Dopo che i campioni sono stati spremuti, il team li ha riscaldati con i laser. I ricercatori hanno scoperto che, proprio come avevano previsto, ad alto calore e alta pressione, i campioni di carburo di silicio hanno reagito con l’acqua per convertirsi in silice e diamante. Pertanto, hanno concluso che a temperature fino a 2.500 Kelvin e pressioni fino a 50 gigapascal, in presenza di acqua, i pianeti di carburo di silicio potrebbero ossidarsi e avere le loro composizioni interne dominate da silice e diamante.

Esopianeti
Credit: Shim / ASU / Vecteezy
Inospitali alla vita come la conosciamo

Se potessimo identificare questi pianeti, forse in base ai loro profili di densità e alla composizione delle loro stelle, potremmo quindi escluderli come pianeti che potrebbero ospitare la vita. I loro interni, hanno detto i ricercatori, sarebbero troppo complessi per l’attività geologica e la loro composizione renderebbe le loro atmosfere inospitali per la vita come la conosciamo.

“Questo è un ulteriore passo per aiutarci a comprendere e caratterizzare le nostre osservazioni in costante aumento e miglioramento circa gli esopianeti”, ha detto Allen-Sutter. “Più impariamo, meglio saremo in grado di interpretare i nuovi dati delle prossime missioni future come il James Webb Space Telescope e il Nancy Grace Roman Space Telescope per comprendere i mondi al di là del nostro Sistema Solare“.

Riferimenti:

Passione Astronomia consiglia...
  • Periodo di prova gratuito ad Amazon Kindle Unlimited grazie a Passione Astronomia clicca qui
  • Lo store astronomico clicca qui
Se vuoi sostenere il nostro lavoro puoi fare una donazione