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22 Agosto 2017
15:25

Pioggia di diamanti su Nettuno: il fenomeno ricreato in laboratorio per la prima volta

Attraverso potentissimi strumenti in grado di ricreare le stesse condizioni estreme presenti su Nettuno e Urano, i ricercatori sono riusciti per la prima volta a ricreare in laboratorio la “pioggia di diamanti” che caratterizza questi pianeti.
A cura di Andrea Centini
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Un team di ricerca internazionale coordinato da studiosi dell'Università di Stanford (Stati Uniti) e dello Helmholtz Zentrum Dresden-Rossendorf (Germania) ha dimostrato per la prima volta in laboratorio l'esistenza di uno dei fenomeni astronomici più affascinanti e suggestivi: la “pioggia di diamanti” sui remoti pianeti ghiacciati Nettuno e Urano. Teorizzata da tempo dagli scienziati, essa scaturirebbe dalle elevatissime pressioni cui sono sottoposti i composti di carbonio e idrogeno nel cuore dei due pianeti, ad alcune migliaia di chilometri sotto la superficie.

Per riprodurre la preziosa “pioggia” in laboratorio gli studiosi coordinati dal professor Dominik Kraus dell'HZDR hanno sfruttato alcune avanzatissime tecnologie, al fine di ricreare le medesime ed estreme condizioni presenti sui due lontani giganti ghiacciati del Sistema solare. Kraus e colleghi si sono recati presso lo Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) in California, dove si trova uno degli strumenti ottici più precisi al mondo per l'analisi luminosa dei diamanti, e hanno letteralmente bombardato – con un potentissimo laser a raggi x – uno strato di polistirene. Il materiale plastico è stato scelto poiché affine ai composti idrocarburici a base di metano che danno la caratteristica colorazione blu a Nettuno.

Nettuno: credit NASA/JPL
Nettuno: credit NASA/JPL

Dalle osservazioni è emerso che quasi tutti gli atomi di carbonio presenti nello strato di polistirene, dopo il trattamento, si sono aggregati in una struttura diamantata di pochi nanometri di lunghezza. Per la prima volta in assoluto è stato dunque ricreato il suggestivo fenomeno astronomico. “Nei precedenti esperimenti i ricercatori potevano solo supporre la formazione dei diamanti”, ha sottolineato l'autore principale dell'indagine. “Quando ho visto i risultati di quest'ultimo esperimento, è stato uno dei momenti migliori della mia carriera scientifica”, ha aggiunto Kraus.

I ricercatori suggeriscono che su Nettuno e Urano questi diamanti possano diventare decisamente più grandi, raggiungendo addirittura i milioni di carati di peso. Nel corso dei millenni essi riuscirebbero ad affondare nello strato ghiacciato più interno, fino ad abbracciare il nucleo dei corpi celesti, che sarebbe dunque circondato da un colossale blocco di diamanti. La ricerca non era volta a dimostrare la sola esistenza del fenomeno astronomico, ma anche la possibilità di creare strutture in diamante da utilizzare per strumenti chirurgici, prodotti elettronici e perché no, anche gioielli. I dettagli della ricerca sono stati pubblicati su Nature Astronomy.

[Credit: Greg Stewart/SLAC National Accelerator Laboratory]

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