Exoplanetas ricos em carbono podem ser feitos de diamante

Experimento que simulou condições de pressão e temperatura existentes no interior de exoplanetas ricos em carbono resultou na criação de diamantes em laboratório

Os planetas de outros sistemas solares que são ricos em carbono poderiam, em certas circunstâncias, ser feitos de diamantes. É o que sugere um estudo  publicado recentemente na revista The Planetary Science Journal.

A formação de uma estrela e dos planetas que a orbitam ocorre  a partir da uma mesma nuvem de gás. Por isso, ambos apresentarão semelhanças em sua composição. No caso de uma estrela  que apresente uma menor proporção entre a quantidade de  carbono e a de  oxigênio vai formar planetas semelhantes à Terra, composto de óxidos e silicatos e nos quais o diamante é uma presença escassa (a porcentagem de diamante da Terra é cerca de 0,001%).

Mas os exoplanetas que orbitam estrelas com uma proporção de carbono e oxigênio maior do que a encontrada no nosso Sol teriam uma chance maior de  serem ricos em carbono. “Esses exoplanetas são diferentes de tudo o que existe em nosso Sistema Solar”, diz o autor principal Harrison Allen-Sutter da Escola de Exploração da Terra e do Espaço da Universidade  do Estado do Arizona.

Allen-utter e os coautores Emily Garhart, Kurt Leinenweber e Dan Shim da UEA, junto com Vitali Prakapenka e Eran Greenberg, da Universidade de Chicago, formularam a hipótese de que, se esses exoplanetas ricos em carbono dispusessem também de água, poderia ser possível que o carbono se convertesse em diamante e silicatos, dando origem assim  a corpos planetários com abundante presença de diamantes.

 Bigornas de diamante e raios-X

Para testar essa hipótese, a equipe de pesquisa precisou simular o que ocorre no  interior deste tipo de exoplaneta, recriando condições de altíssima temperatura  e pressão. Isso foi possível através do uso de um dispositivo de laboratório conhecido como bigorna de diamante de alta pressão. Os pesquisadores  colocaram carbeto de silício na água e comprimiram a amostra entre os diamantes da bigorna a uma pressão muito alta. Depois, para monitorar a reação entre o carbeto de silício e a água, depois usaram de laser para aquecer as amostras, que eram monitoradas por raio X.  Tal como previsto,  sob as condições de alta temperatura e pressão, o carbeto de silício reagiu com a água e se transformou em diamantes e em sílica.

Habitabilidade ou inabitabilidade

O estudo também ajuda a compreender a condições necessárias para a existência de vida em outros planetas. Por exemplo, sabemos que a Terra é geologicamente ativa, e esse é um indicador de habitabilidade. O novo estudo sugere, porém, que estes planetas feitos de diamantes devem ser geologicamente inativos. Isso poderia impedir que eles desenvolvessem uma atmosfera que permitisse o surgimento da vida. As atmosferas são cruciais para a vida, ao nos fornecer ar para respirar, proteção do ambiente hostil do espaço, e até mesmo a pressão para permitir a água em estado líquido.

“Independente da habitabilidade, esse novo passo nos ajuda a entender e caracterizar nossas observações sobre exoplanetas”, diz Allen-Sutter. “Quanto mais aprendemos, melhor interpretaremos novos dados das futuras missões, como o Telescópio Espacial James Webb e o Telescópio Espacial Nancy Grace Roman, para conhecermos melhor  os mundos além de nosso próprio sistema solar”.

FONTE:Scientific American Brasil

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