במהלך ניסוי במעבדה באוניברסיטת אוהיו, החוקרים הדמו את הלחצים והתנאים הנחוצים ליצירת יהלומים במעטפת כדור הארץ כשנתקלו בהפתעה ... יכול היה להתקיים "סופר כדור הארץ". תוך שהם מנסים להבין כיצד פחמן עלול להתנהג במערכות סולריות אחרות, הם תהו אם ניתן יהיה ללחוץ על כוכבי לכת הגבוהים באלמנט זה עד לייצור אבן חן יקרת ערך זו. ממצאיהם מצביעים על האפשרות כי שביל החלב אכן יכול להיות ביתם של כוכבים בהם כוכבי לכת עשויים להכיל יהלום של עד 50%.
בראש צוות המחקר עומדת ונדי פנרו, פרופסור חבר בבית הספר למדעי כדור הארץ במדינת אוהיו, והדוקטורנט קיימן אונטרבורן. כחלק מהחקירה שלהם הם שילבו את הממצאים שלהם מניסויים קודמים בסימולציה של דוגמנות מחשב. זה שימש אז ליצירת תרחישים שבהם כוכבי לכת היו בעלי תכולת פחמן גבוהה יותר מכדור הארץ.
התוצאה: "ייתכן שכוכבי לכת הגדולים פי חמישה עשר ממסת כדור הארץ יהיו עשויים למחצה מיהלום," אמר אונטרבורן. הוא הציג את המחקר ביום שלישי בישיבת האיחוד הגיאופיזי האמריקני בסן פרנסיסקו.
"התוצאות שלנו מדהימות, מכיוון שהן מציעות שכוכבי לכת עשירים בפחמן יכולים להיווצר עם ליבה ומעטפת, בדיוק כמו שעשתה כדור הארץ", הוסיף פאנרו. "עם זאת, הליבות עשויות להיות עשירות בפחמן מאוד - בדומה לפלדה - והאנטל נשלט גם על ידי פחמן, הרבה בצורת יהלום."
במרכז כוכב הלכת שלנו נמצא גרעין ברזל מותך משוער, מכוסה במעטפת של מינרלים מבוססי סיליקה. אבן הבניין הבסיסית הזו של כדור הארץ היא מה שהתעבה מהחומרים בענן השמש שלנו. במצב חלופי, כוכב לכת יכול להיווצר בסביבה עשירה בפחמן, ובכך להיות בעל מבנה פלנטה אחר - ופוטנציאל שונה לחיים. (למרבה המזל, הפנים המותכים שלנו מספקים אנרגיה גיאותרמית!) בכוכב יהלום החום יתפזר במהירות - מה שמוביל לליבה קפואה. על בסיס זה, לכוכב יהלום לא יהיו משאבים גיאותרמיים, הוא חסר טקטוניקה של צלחות ולא יוכל לתמוך באווירה או בשדה מגנטי.
"אנו חושבים שכוכב יהלום חייב להיות מקום קר וחשוך מאוד," אמר פאנרו.
איך הם המציאו את הממצאים שלהם? פנרו והסטודנט לתואר שני לשעבר ג'ייסון קבס לקחו דגימה מיניאטורית של ברזל, פחמן וחמצן והכניסו אותו ללחצים של 65 ג'יגה-פסקלים וטמפרטורות של 2,400 קלווין (קרוב ל -9.5 מיליון פאונד לאינץ 'מרובע ו -3,800 מעלות פרנהייט - תנאים דומים לכדור הארץ פנים עמוק). כאשר הם צפו במבחן הניסוי במיקרוסקופ, הם ראו חמצן מתקשר עם ברזל ליצירת חלודה ... אך מה שנשאר הפך לפחמן טהור ובסופו של דבר נוצר יהלום. זה הוביל אותם לתהות לגבי השלכות היווצרות פלנטרית.
"עד היום התגלו יותר מחמש מאות כוכבי לכת מחוץ למערכת השמש שלנו, ובכל זאת אנו יודעים מעט מאוד על הקומפוזיציות הפנימיות שלהם," אמר אונטרבורן, שהוא אסטרונום בהכשרתו.
"אנו בוחנים כיצד יסודות נדיפים כמו מימן ופחמן מתקשרים עם כדור הארץ מכיוון שכאשר הם קשורים לחמצן, אתה מקבל אטמוספרות, אתה מקבל אוקיינוסים - אתה מקבל חיים," אמר פאנרו. "המטרה הסופית היא להרכיב חבילה של תנאים הנחוצים ליצירת אוקיינוס בכוכב לכת."
אך אל תבלבלו את הממצאים שלהם עם מחקרים עדכניים ובלתי קשורים, הכוללים שרידים של כוכב שפג תוקף ממערכת בינארית. ממצאי צוות OSU פשוט מציעים כי סוג כזה של כוכב לכת עשוי להיווצר בגלקסיה שלנו, אך כמה או איפה הם עשויים להיות עדיין פתוחים מאוד לפרשנות. זו שאלה שנחקרת על ידי האסטרונום של אונטרבורן ואוהיו ג'ניפר ג'ונסון.
כי יהלומים הם לנצח ...
מקור סיפור מקורי: חדשות המחקר של אוהיו.
