Oxigênio pode aumentar as chuvas de diamante em Netuno e Urano

Pode ser que chuvas de diamantes realmente ocorram em planetas gigantes e gelados, como Netuno e Urano. Em um novo estudo, pesquisadores simularam o ambiente desses mundos e criaram nanodiamantes feitos com plásticos PET. “De quebra”, eles descobriram que o oxigênio ajuda a acelerar o processo, acelerando a produção.

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No início de 2022, já havia estudos e experimentos em laboratório que indicavam a possibilidade de chuvas de diamante em Netuno e Urano. Nessas pesquisas, modelos simularam as temperaturas e pressões das profundezas dos gigantes de gelo e mostraram que moléculas se organizando em padrões cristalinos.

Agora, cientistas do Centro de Aceleração Linear de Stanford (SLAC National Accelerator Laboratory) descobriram que a presença de oxigênio torna a formação de diamantes mais provável. Isso torna a chuva inusitada possível não apenas em Netuno e Urano, mas em muitos outros mundos semelhantes.

Reproduzindo a chuva de diamante em Urano e Netuno

Para obter este resultado, a equipe usou plástico PET (o mesmo usado em garrafas plásticas) para reproduzir a composição desses planetas. “O PET tem um bom equilíbrio entre carbono, hidrogênio e oxigênio para simular a atividade em planetas de gelo”, disse Dominik Kraus, físico e professor da Universidade de Rostock. O oxigênio não foi incluído no estudo anterior.

Em seguida, usaram um laser óptico de alta potência para criar ondas de choque no plástico e usaram um método de análise por meio de raios-X para saber o que aconteceu com o plástico. Assim, eles observaram os átomos do material se reorganizarem em pequenas regiões de diamante, em escalas nanométricas.

Embora os nanodiamantes sejam muito pequenos, os pesquisadores suspeitam que em Netuno e Urano eles se tornariam muito maiores. Mais que isso, eles podem afundar nas camadas de gelo dos planetas ao longo dos milhares de anos e se acumular ao redor de seus núcleos.

Comparando com o estudo anterior, os autores descobriram que a presença de oxigênio ajuda os nanodiamantes a crescer sob pressões e temperaturas mais baixas do que as observadas anteriormente. "O efeito do oxigênio foi acelerar a divisão do carbono e do hidrogênio e, assim, estimular a formação de nanodiamantes", disse Kraus.

Por fim, a pesquisa também pode ajudar na fabricação de nanodiamantes, usados em abrasivos e agentes de polimento. Com o adicional de oxigênio para acelerar a produção, os cientistas esperam usar essas moléculas em sensores quânticos e aceleradores de reação para energia renovável.

Os próximos experimentos incluirão, amostras líquidas com etanol, água e amônia, elementos que também são abundantes na composição de Urano e Netuno. O estudo foi publicado na revista Science Advances.

Fonte: Stanford University