Milhares de exoplanetas da Via Láctea podem ser feitos de diamantes

No Sistema Solar, os planetas, mas estão limitados pela composição do Sol, uma vez que os corpos espaciais são feitos do que resta quando o Sol se acaba de formar. Porém, nem todas as estrelas são feitas do mesmo material que o nosso Sol, o que significa que, na Via Láctea, há exoplanetas totalmente diferentes.

Estrelas que são ricas em carbono em comparação com o nosso Sol – com mais carbono do que oxigónio – podem ter exoplanetas feitos principalmente de diamante, com um pouco de sílica, se as condições forem adequadas. Agora, em laboratório, cientistas esmagaram e aqueceram carboneto de silício para descobrir quais seriam essas condições.

“Estes exoplanetas são diferentes de tudo no nosso Sistema Solar”, disse o geofísico Harrison Allen-Sutter, da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da Universidade do Estado do Arizona, em comunicado.

A ideia de que estrelas com uma relação carbono-oxigénio mais alta do que o nosso Sol podem produzir planetas de diamante surgiu pela primeira vez com a descoberta do exoplaneta 55 Cancri e, uma super-Terra que orbita uma estrela considerada rica em carbono a 41 anos-luz de distância. Porém, foi descoberto depois que a estrela não era tão rica em carbono como se pensava, o que pôs fim a essa ideia.

No entanto, entre 12% e 17% dos sistemas planetários podem estar localizados em torno de estrelas ricas em carbono. Os cientistas já exploraram e confirmaram a ideia de que estes planetas são provavelmente compostos principalmente de carbonetos, compostos de carbono e outros elementos.

Os investigadores hipotetizaram que, se o planeta fosse rico em carboneto de silício e se houvesse água para oxidar o carboneto de silício e convertê-lo em silício e carbono, então, com calor e pressão suficientes, o carbono poderia tornar-se diamante.

Os cientistas pegaram em pequenas amostras de carboneto de silício e mergulharam-nas em água. Em seguida, as amostras foram colocadas na célula da bigorna de diamante, que as comprimiu a pressões de até 50 gigapascais – cerca de 500 mil vezes a pressão atmosférica da Terra ao nível do mar. Depois de espremidas, a equipa aqueceu-as com lasers.

No total, os investigadores conduziram 18 experiências e descobriram que, assim como tinham previsto, em altas temperaturas e alta pressão, as amostras de carboneto de silício reagiram com água para se converter em sílica e diamante.

Assim, concluíram que, em temperaturas de até 2.500 Kelvin e pressões de até 50 gigapascais, na presença de água, os planetas de carboneto de silício podem oxidar e ter as suas composições internas dominadas por sílica e diamante.

Se os cientistas conseguissem identificar estes planetas, poderiam excluí-los como planetas que poderiam hospedar vida. Segundo os investigadores, os seus interiores seriam muito difíceis para a atividade geológica e a sua composição tornaria as suas atmosferas inóspitas para a vida como a conhecemos.

Este estudo foi publicado em agosto na revista científica The Planetary Science Journal.

ZAP //

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